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ESPECIFICACIONES TECNICAS DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA DE 10 MVA DE 34,5/13,8 KV

23-1 Energía para Venezuela

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1. OBJETO La presente especificación establece las características técnicas, bajo las cuales deberán diseñarse los transformadores de 10 MVA con relación de transformación de 34,5/13,8 kV para las condiciones del Sistema Eléctrico de CADAFE. 2. DOCUMENTOS A CONSULTAR CADAFE 137-88 TRANSFORMADORES DE POTENCIA. CONDICIONES

GENERALES CADAFE 138-88 TRANSFORMADORES DE POTENCIA. CARACTERÍSTICAS

GENERALES CADAFE 139-88 TRANSFORMADORES DE POTENCIA. ACCESORIOS COVENIN 1129-91 ACEITES MINERALES AISLANTES CON INHIBIDOR DE

OXIDACIÓN PARA USO EN TRANSFORMADORES E INTERRUPTORES

COVENIN 536-1994 TRANSFORMADORES DE POTENCIA 76-IEC POWER TRANSFORMERS 815-IEC GUIDE FOR THE SELECTION OF INSULATION IN RESPECT

OF POLLUTED CONDITIONS C.I.S.P.R. RADIOINTERFERENCE MEASURING APARATUS FOR THE

FRECUENCY RANGE 0.15 MHz TO 30 MHz 137-IEC BUSHING FOR ALTERNATING VOLTAGES ANSI C57.12-00 GENERAL REQUIRIMENTS FOR DISTRIBUTION POWER AND

REGULATING TRANSFORMERS, AND SHUNT REACTORS CADAFE NSP 420 (ENERO 1984)

ESPECIFICACIONES TECNICAS SOBRE REQUISITOS ANTISISMICOS

NOTA: Estas normas se consideran complementarias entre si. En caso de contradicciones regirá un orden de jerarquía de aplicabilidad en el mismo orden en que han sido mencionadas. 3. CONDICIONES DE SERVICIO

3.1 Ambiente

Las condiciones de servicio a las cuales se refiere la presente especificación son las siguientes:

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Temperatura ambiente máxima 45 ºC Temperatura ambiente mínima 5 ºC Temperatura diaria promedio 35 ºC Temperatura ambiente promedio anual 25 °C Altitud máxima sobre el nivel del mar <1000 m Humedad relativa máxima 95% Máxima radiación solar 1.100 W/m2

Velocidad máxima del viento 110 km/h Velocidad máxima del viento con ráfagas 120 km/h Salinidad (máxima contaminación atmosférica) 10-20 kg/m2

3. CONDICIONES ESPECIFICAS 3.1 NIVEL DE AISLAMIENTO DE LOS ARROLLADOS DE 34.5 Y 13.8 kV Según Norma CADAFE 137-05 punto 5.2, Capítulo 4, con las siguientes modificaciones: ARROLLADO PRIMARIO Tensión nominal 34,5 kV Frecuencia nominal 60 Hz Tensión de aislamiento máximo de servicio 36 kV Nivel de aislamiento a las ondas de choque (completas) a tierra 170 kVp Nivel de aislamiento a las ondas de choque (cortadas) a tierra 195 kVp Nivel de aislamiento a frecuencia industrial, 60 segundos a tierra 70 kV Distancia de fuga mínima de aisladores, para equipos de uso exterior

900 m.m.

ARROLLADO SECUNDARIO Tensión nominal 13,8 kV Frecuencia nominal 60 Hz Tensión de aislamiento máximo de servicio 17,5 kV Nivel de aislamiento a las ondas de choque (completas) a tierra 95 kVp Nivel de aislamiento a las ondas de choque (cortadas) a tierra 110 kVp Nivel de aislamiento a frecuencia industrial, 60 segundos a tierra 38 kV Sistema de puesta a tierra Solidamente

puesto a tierra Distancia de fuga mínima de aisladores, para equipos de uso exterior.

437,5 m.m.

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3.2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 3.2.1. CONEXIÓN DE LOS ARROLLADOS: (Dyn5) Según Tabla No. 6 de la Norma CADAFE 138-88.

3.2.2. GRUPO DE CONEXIÓN: Según Tabla No. 6 de la Norma CADAFE 138-88.

3.2.3. NÚMERO DE AISLADORES PASATAPAS: - Arrollado de Alta Tensión: Tres terminales de línea. - Arrollado de Baja Tensión: Tres (3) terminales de línea, y un (1) terminal neutro.

3.2.4. TENSIÓN DE CORTOCIRCUITO: - Toma principal: 6 % - Toma a tensión máxima: 6.6 % - Toma a tensión mínima: 5.4 %

3.2.5. TIPO DE ENFRIAMIENTO: Alternativa 1 - Para la Potencia Nominal: ONAN Alternativa 2 - Para 80/100 % Potencia Nominal ONAN/ONAF IMPORTANTE: La falla de cualquier ventilador no reducirá la potencia nominal del transformador en más de un 5 %.

3.3 CAMPO DE REGULACIÓN DE LA TENSIÓN:

La regulación de la tensión será en vacío para los terminales AT. - Campo de regulación: 34.5 kV + 5 %, - 15 % - Número de pasos: 9 - Porcentaje de los pasos de regulación: 2.5 %

3.4. NIVELES DE AISLAMIENTO PARA AISLADORES PASATAPAS A UTILIZAR EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA:

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Según tabla No. 9 de la Norma CADAFE 138-88.

3.5. DISTANCIA DE FUGA:

La distancia mínima de fuga requerida es de 25 mm/kV. 3.6. LÍMITE DE AUMENTO DE TEMPERATURA PERMISIBLE PARA TRANSFORMADORES INMERSOS EN ACEITE:

Según tabla No. 11 de la Norma CADAFE 138-88. Nota: El límite de aumento de temperatura en los arrollados debe ser de 60 °C, y en la superficie del aceite de 55 °C, la temperatura de referencia debe ser de 80 °C.

3.7. NIVELES DE RUIDOS AUDIBLES PERMISIBLES:

Nivel de ruido medido según Norma NEMA 66 Db. Estos valores son requeridos para los transformadores en la condición de enfriamiento más desfavorable.

3.8. TOLERANCIAS:

Según tabla No. 13 de la Norma CADAFE 138-88.

4 CARACTERÍSTICAS DE CONSTRUCCIÓN. Según capitulo No. 5 de la Norma CADAFE 138-88. El sistema de preservación de aceite para transformadores de 10 MVA debe ser con un tanque conservador de acuerdo al punto 5.8.2. de la Norma CADAFE 138-88. 5 ACCESORIOS. Según capitulo No. 4 de la Norma CADAFE 139-88.

5.1. DISPOSITIVO DE ALIVIO DE SOBRE PRESIÓN: Deberá poseer un dispositivo de alivio de sobre presión de acuerdo a la capacidad del transformador, ubicado en la cubierta superior del mismo. 5.2. RELÉ DE PROTECCIÓN DE CUBA:

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Se suministrara un relé (autoalimentado) de sobrecorriente a ser activado por la señal de corriente del transformador de corriente instalado en la puesta a tierra de los transformadores. 5.3. ACCESORIOS PARA LEVANTAR Y TRASLADAR EL TRANSFORMADOR: Según capitulo No. 4 de la Norma CADAFE 139-88. 5.4. ANCLAJE: Debe contemplarse el anclaje del transformador a la base, el cual se hará a través de pernos, ubicados en la base de concreto (sin rieles) (ver planos de fundaciones indicativos). 5.5. ESCALERA: El transformador debe estar provisto de una escalera, el cual deber tener un mecanismo de seguridad para evitar el acceso cuando este energizado.

6 CAMBIADOR DE TOMAS SIN TENSIÓN. Según capitulo No. 4.9.1 de la Norma CADAFE 139-88. 7 VALORES DE PÉRDIDAS A EFECTOS DE COMPARACIÓN DE OFERTAS. Deben ser garantizadas a 75 °C.

7.1. PÉRDIDAS EN EL HIERRO: Son indicadas a la tensión nominal. 7.2. PÉRDIDAS EN EL COBRE: Son especificadas según la formula: P = (2P1 + P2 + P3) /4. P1= Pérdidas con el cambiador de tomas a tensión nominal. P2 y P3 = Pérdidas con el cambiador de tomas en las posiciones extremas del campo de regulación.

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7.3. PÉRDIDAS EN EL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO (ONAF): Debe ser garantizado para el 33% sobre la carga nominal. 7.4. PÉRDIDAS TOTALES: A efectos de comparación de ofertas. • Pérdidas totales = Pérdidas en el hierro + Pérdidas en el cobre. •• Pérdidas totales = Pérdidas en el hierro + Pérdidas en el cobre + Pérdidas del sistema de enfriamiento. • Para enfriamiento ONAN •• Para enfriamiento ONAN/ONAF 7.5. EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS: A efectos de comparación de ofertas los costos de las pérdidas serán las siguientes: Costo de pérdidas en el hierro: 859.315,43 Bs/kW Costo de pérdidas en el cobre: 331.286,73 Bs/kW Costo de pérdidas en los ventiladores: 155.288 Bs/ kW 7.6. PENALIZACIONES EN CASOS DE EXCESO DE PÉRDIDAS PARA EFECTOS CONTRACTUALES: Respecto a los valores prescritos se omiten zonas libres dentro de las cuales no se aplican penalizaciones. Los límites de las zonas son los siguientes: + 5 % para las pérdidas en vacío a tensión nominal. + 2.5 % para las pérdidas debida a la carga incluido el sistema de enfriamiento. Si las pérdidas superan este límite, sobre el exceso y hasta el límite de tolerancia indicado en la tabla No. 13, se aplicarán las penalizaciones siguientes: Dos (2) veces lo indicado en la evaluación de pérdidas, ya que si superan dichos valores el transformador será rechazado. 7.7. TOPE MÁXIMO DE PÉRDIDAS ACEPTADO POR CADAFE: Las pérdidas máximas aceptadas por CADAFE son las siguientes: A plena carga incluyendo sistema de enfriamiento: 48 kW. En vacío a tensión nominal: 12 kW.

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8 GABINETE DE CONTROL Y FUERZA. Cada transformador será suministrado con un gabinete aislado del tanque y puesta a tierra. Dicho gabinete tendrá un nivel de protección IP44 iluminación interior y termostato ajustable para la protección de la humedad. En su interior están los circuitos de fuerza, control y alarmas. Dichos gabinetes deberán cumplir con las especificaciones NS-E201 para tableros en gabinetes y tendrá las siguientes alarmas: Alta temperatura aceite Alarma Bajo nivel de aceite Alarma Falta de alimentación tablero C.A. Alarma Falta de alimentación tablero C.C. Alarma Alta temperatura aceite Disparo Alta temperatura arrollado Disparo Alta temperatura arrollado Alarma Sobrepresión tanque principal Disparo Buchholz Disparo Buchholz Alarma Sobrecorriente Cuba Disparo Diferencial Disparo Todos los relés deben ser autoalimentado Un relé multifuncional con capacidad de memoria para 200 eventos con posibilidades de conexión Eternet. Cada relé será de reposición manual y estará claramente identificado. Los interruptores y dispositivos de fuerza y control por alarmas deben estar contenidos en el gabinete, teniendo las siguientes características: - Puerta con cerradura con cierre en tres puntos. - Compartimientos para planos. - Apertura cerrada con filtros para evitar entradas de insectos. - Todos los instrumentos dispositivos de control será fácilmente visible y accesibles. - Dos tomas de corrientes alterna 240V-15A y 120V-15A. Protegido con Broker. - Una torre de corriente continúa 110V-15A, protegidas con fusibles. - Un voltímetro para medir la tensión en 13.8 kV y otro 34.5 kV. 9 EQUIPOS DE PROTECCIÓN Y SEÑALIZACIÓN DEL SISTEMA DE

ENFRIAMIENTO. Se deberá cumplir con el punto No 5.7.4 de la Norma CADAFE 138-88. 10 CANALIZACIÓN.

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El cableado se hará a través de tubos flexibles tanto para el interior del gabinete como para los que se encuentran al exterior del mismo. 11 CABLEADO. Deberá cumplir con las especificaciones NSE 251 para cables aislados en baja tensión y la Norma CADAFE 157-88 “Diseño y Nomenclatura del sistema de cableado” su nivel de aislamiento no será menor de 600V. Los terminales para circuitos de transformadores deberán ser cortocircuitables, permitiendo la inserción de instrumentos de medidas. 12 PINTURA. Las superficies externas recibirán como mínimo tres (3) capas, siendo la primera anticorrosiva y el color será el RAL 1004 (amarillo) 13 GALVANIZADO. Todos los herrajes, tornillos y arandelas serán galvanizados, según ASTM A-153. 14 ALIMENTACIÓN DE CIRCUITOS. - Auxiliares de fuerza y control, CADAFE, suministrará alimentación en corriente alterna de 240 / 120 V, 1∅, tres (3) hilos. - Los circuitos de control, alarma y señalización serán alimentados con corriente continua 110 Vcc. 15 HERRAMIENTAS. Según Capítulo No. 6 de la norma CADAFE 139-88. 16 REPUESTOS Que aplique para Transformadores ONAN u ONAF según Capítulo No. 7, sección 7.1 de la norma CADAFE 139-88, aclarando que no deben suministrarse repuestos para el cambiador de tomas y el gabinete de regulación. Se deben entregar ocho (8) juegos para los transformadores de 10 MVA. 17 TRANSFORMADORES DE CORRIENTE.

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El contratista deberá suministrar un (1) Transformador de corriente, con tres núcleos, dos para protección y uno para medición en cada pasatapas o bushing de alta, baja y en el neutro uno de protección de 5 P20 - 20 VA y uno de medición clase 1 - 20 VA. Además el contratista suministrará el transformador de corriente de protección de la Cuba 5 P20 - 20 VA y el relé de sobrecorriente para la protección de Cuba. El fabricante debe aislar con bakelita u otro medio aislante que garantice el correcto funcionamiento de la masa a Cuba. Relación del transformador de corriente para cada pasatapa de alta y baja:

Transformador de potencia de 10 MVA Relación de transformación Número de arrollados

secundarios Clase de precisión según IEC 185

En Alta Tensión: 200-400/5 (Relación Variable en la conexión del segundario) En Baja Tensión: 400-800/5 (Relación Variable en la conexión del segundario)

2 para protección, 1 para medición

2 para protección,1 para medición

Protección: 5P20-20VA medición clase 1-20 VA Protección: 5P20-20 VA medición clase 1-20 VA

18 PRUEBAS. Los transformadores serán sometidos a las siguientes pruebas de rutina y tipo descritas a continuación:

19.1. PRUEBAS DE RUTINA: - Comprobación de las características constructivas. - Prueba de aislamiento del circuito magnético. - Medición de las relaciones y chequeo de grupo de conexión. - Medición de la resistencia de los arrollados. - Prueba de aislamiento con tensión inducida. - Medición del factor de potencia. - Prueba de tensión aplicada. - Medición de la corriente de excitación. - Medición de las pérdidas debidas a la carga (en vacío y en los arrollados) la tensión de cortocircuito. - Ensayo de hermeticidad (presión del tanque). - Comprobación del recubrimiento protectivo externo. - Tensión aplicada a los circuitos auxiliares. - Pruebas completas y de control de los accesorios.

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- Ensayo de Tensión inducida. - Ensayo de tensión aplicada.

19.2. PRUEBAS TIPO: (1) Aumento de temperatura. Medición del ruido acústico. (3) Cortocircuito (que debe ser cotizado por separado)

Prueba bajo vacío. Medición de las capacidades de los arrollados. Determinación de la curva de magnetización.

(1) Impulso de onda completa. (1) Impulso de onda cortada.

Impedancia de secuencia cero. Prueba con impulsos recurrentes de baja tensión.

(1) Aislamiento del circuito magnético. (1) Descargas parciales.

NOTA: 1) La prueba de impulso de onda cortada, completa, descargas parciales, aislamiento del circuito magnético y aumento de temperatura será realizada a seis transformadores seleccionados por CADAFE. 2) Se debe incluir el costo por separado de la asistencia de dos personas (traslados, pasajes y viáticos) de CADAFE para presenciar la prueba de corto circuito y la prueba tipo y de rutina de un transformador de 10 MVA. 3) La prueba de corto circuito debe ser cotizada por separado y realizada en un laboratorio externo a un transformador seleccionado por CADAFE 4) Las pruebas se harán de acuerdo a lo contemplado en las Normas COVENIN o en su defecto por IEC. Cada procedimiento debe ser aprobado previamente por CADAFE.

19 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS El contratista debe llenar las características TÉCNICAS garantizadas en el punto 6 de la Norma CADAFE 138-88 20 PLACA DE CARACTERÍSTICAS. Cada transformador deberá con la placa característica y la capacidad de sobrecarga según lo establecido en el capítulo No. 8 de la Norma CADAFE 139-88. Adicionalmente se colocarán en la placa las siguientes datos:

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• Circuitos de alarma y disparo. • Temperatura Vs Nivel de aceite. • Ubicación y función de las válvulas. 21 ACEITE. El aceite a utilizar en los transformadores de potencia debe ser de fabricación Nacional y cumplir con las características requeridas en las normas COVENIN 449 y 1128. El contratista deberá realizar el tratamiento del aceite. 22 CONECTORES. Los transformadores deberán estar provistos de conectores (tipo paleta o flanche) de Alta tensión y Baja tensión bimetálicos de acuerdo a los requerimientos de CADAFE. 23 PLANOS E INFORMACIONES TÉCNICAS. Se deberán suministrar (2) juegos de copias para cada transformador según lo establecido en el capítulo 10 de la Norma CADAFE 139-88 y un juego original, todos en idioma castellano o en su defecto la respectiva traducción. 24 GARANTÍA. Los transformadores deben tener una garantía de dos (2) años contados a partir de la aceptación definitiva. 25 CURSOS DE ADIESTRAMIENTO. El proveedor debe organizar y dictar un (1) curso de entrenamiento, para 10 personas en cada Región de CADAFE, para un total de nueve cursos. 26 CERTIFICADOS DE CALIDAD. El Certificado de Calidad de la empresa fabricante deberá estar vigente, emitido por un organismo reconocido de Acreditación de la Calidad, con indicación clara de la fecha de emisión y vigencia. Deben

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