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MÉXICO

TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV

ESPECIFICACIÓN CFE VE000-38

DICIEMBRE 2016 REVISA Y SUSTITUYE A LA

EDICIÓN DE DICIEMBRE 2013

9AJEA

Texto escrito a máquina

9AJEA


Se Anexa Fe de Erratas 180404

pedro_000


Se Anexa Fe de Erratas 170714

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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 ______________________________________________________________________ 3

4.1 Bobina de Bloqueo __________________________________________________________________ 3

4.2 Bobina de Drene ____________________________________________________________________ 3

4.3 Capacitancia Principal (C1) ____________________________________________________________ 3

4.4 Capacitancia Secundaria (C2) _________________________________________________________ 3

4.5 Capacitancia Total (CT) _______________________________________________________________ 3

4.6 Capacitor __________________________________________________________________________ 4

4.7 Capacitor de Acoplamiento ___________________________________________________________ 4

4.8 Capacitor Unitario ___________________________________________________________________ 4

4.9 Divisor Capacitivo ___________________________________________________________________ 4

4.10 Ferrorresonancia ____________________________________________________________________ 4

4.11 Dispositivo de Protección contra Sobretensiones para las Bobinas de Drene o de Bloqueo (Gap) 4

4.12 Módulo Capacitivo (Módulo) __________________________________________________________ 4

4.13 Oplat ______________________________________________________________________________ 4

4.14 Respuesta a Transitorios _____________________________________________________________ 4

4.15 Transformador de Potencial Capacitivo (TPC) ___________________________________________ 4

4.16 Unidad Electromagnética _____________________________________________________________ 4

4.17 Tensión Máxima del Equipo (Um) _______________________________________________________ 5

4.18 Tensión Primaria Nominal (UPR) ________________________________________________________ 5

4.19 Tensión Secundaria Nominal (USR) _____________________________________________________ 5

4.20 Relación de Transformación Nominal (KR) _______________________________________________ 5

4.21 Familia de Equipos __________________________________________________________________ 5

4.22 Líquido Aislante ____________________________________________________________________ 5

5 SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS ________________________________________________________ 5

5.1 rcm _______________________________________________________________________________ 5

5.2 NBAI ______________________________________________________________________________ 5

5.3 Usp _______________________________________________________________________________ 5


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5.4 Cn ________________________________________________________________________________ 5

6 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES ______________________________________ 6

6.1 Alcance del Suministro ______________________________________________________________ 6

6.2 Características Eléctricas ____________________________________________________________ 6

6.3 Requerimientos de Compatibilidad Electromagnética ____________________________________ 10

6.4 Características Mecánicas ___________________________________________________________ 11

6.5 Características de Fabricación _______________________________________________________ 12

6.6 Expectativa de Vida Útil del Equipo ___________________________________________________ 15

6.7 Documentación e Información Requerida ______________________________________________ 15

7 CONDICIONES DE OPERACIÓN ______________________________________________________ 15

7.1 Conexión a Tierra del Sistema ________________________________________________________ 15

7.2 Frecuencia de Operación del Sistema de Potencia _______________________________________ 15

7.3 Frecuencia de Operación de los Equipos de Onda Portadora ______________________________ 15

7.4 Temperatura Ambiente ______________________________________________________________ 15

7.5 Tipo de Servicio ____________________________________________________________________ 15

7.6 Tipo de Montaje ____________________________________________________________________ 15

7.7 Altitud de Operación ________________________________________________________________ 16

7.8 Velocidad del Viento ________________________________________________________________ 16

7.9 Diseño por Sismo __________________________________________________________________ 16

8 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE _______________________________________ 17

8.1 Líquido Aislante ___________________________________________________________________ 17

8.2 Hermeticidad ______________________________________________________________________ 17

9 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ___________________________________________ 17

9.1 Líquido Aislante ___________________________________________________________________ 17

10 CONTROL DE CALIDAD _____________________________________________________________ 17

10.1 Pruebas __________________________________________________________________________ 17

10.2 Criterios de Aceptación _____________________________________________________________ 20

11 MARCADO ________________________________________________________________________ 21

11.1 Placa de Datos _____________________________________________________________________ 21

12 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO ___________________________________________________________ 22

13 BIBLIOGRAFÍA ____________________________________________________________________ 22


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14 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES __________________________________________________ 22

APÉNDICE A (Normativo) DIAGRAMAS ILUSTRATIVOS DE TRANSFORMADORES DE POTENCIAL

CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO _________________________________ 23

APÉNDICE B (Normativo) PROCEDIMIENTO DE PRUEBA PARA EVALUAR LA RESISTENCIA A LA

CORROSIÓN LOCALIZADA DE ACERO INOXIDABLE UTILIZADO EN LA

FABRICACIÓN DEL SISTEMA DE EXPANSIÓN DE LÍQUIDO AISLANTE (FUELLES

METÁLICOS) DE TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO ___________________ 26

APÉNDICE C (Normativo) FAMILIAS DE EQUIPOS PARA PRUEBAS PROTOTIPO Y ESPECIALES _________ 29

APÉNDICE D (Normativo) GABINETE CENTRALIZADOR PARA SALIDAS SECUNDARIAS________________ 39

APÉNDICE E (Normativo) PRUEBA DE NIVEL DE AISLAMIENTO PARA EL DISPOSITIVO DE

PROTECCIÓN DE SOBRETENSIONES DE LA BOBINA DE DRENE _______________________ 45

APÉNDICE F (Normativo) CONSIDERACIONES PARA LA PRUEBA DE CONTAMINACIÓN ARTIFICIAL _____ 46

TABLA 1 Niveles de aislamiento para transformadores de potencial capacitivo y capacitores de

acoplamiento ______________________________________________________________________ 6

TABLA 2 Relaciones de transformación nominales _______________________________________________ 7

TABLA 3 Límites del error de tensión y del ángulo de fase de los transformadores de potencial

capacitivo para medición ____________________________________________________________ 8

TABLA 4 Distancia de fuga específica mínima ___________________________________________________ 9

TABLA 5 Dimensiones de la plantilla de fijación para TPC con tensiones máximas del equipo de

72.5 kV a 420 kV _____________________________________________________________ 12

TABLA 6 Coeficiente de aceleración (horizontal) ________________________________________________ 16

FIGURA 1 - Regionalización sísmica de la República Mexicana ______________________________________ 16


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1 OBJETIVO Establecer los requerimientos técnicos y de calidad que deben cumplir los transformadores de potencial capacitivo y capacitores de acoplamiento con envolvente de porcelana. 2 CAMPO DE APLICACIÓN Aplica para los transformadores de potencial capacitivo para medición, protección y acoplamiento de las señales de onda portadora y para capacitores de acoplamiento para señales de onda portadora en sistemas con tensiones nominales de 69 kV a 400 kV, que utiliza la Comisión Federal de Electricidad (CFE). 3 NORMAS QUE APLICAN

NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida. NOM-010-STPS-2014 Agentes químicos contaminantes del ambiente laboral-

reconocimiento, evaluación y control. NMX H-004-SCFI-2008 Industria Siderúrgica – Productos de Hierro y Acero

Recubrimientos con Cinc (Galvanizado por Inmersión en Caliente) – Especificaciones y Métodos de Prueba.

NMX-J-123-ANCE-2008 Aceites Minerales Aislantes para Transformadores -

Especificaciones, Muestreo y Métodos de Prueba. NMX-J-271/1-ANCE-2007 Técnicas de Prueba en Alta Tensión - Parte 1: Definiciones

Generales y Requisitos de Prueba. NMX-J-271/2-ANCE-2002 Técnicas de Prueba en Alta Tensión - Parte 2: Sistemas de

Medición. NMX-J-300-ANCE-2013 Conductores- cables control- especificaciones NMX-J-383-ANCE-2004 Conectadores – Conectadores de Tipo Mecánico para Líneas

Aéreas – Especificaciones y Métodos de Prueba. NMX-J-438-ANCE-2003 Conductores – Cables con Aislamiento de Policloruro de Vinilo, de

75 ºC y 90 ºC para Alambrado de Tableros – Especificaciones. NMX-J-529-ANCE-2012 Grados de Protección Proporcionados por los Envolventes (Código

IP). 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 y dimensionamiento de aisladores para alta

tensión para utilizarse en condicione de contaminación- parte 1: definiciones, información y principios generales.

NMX-Z-012/2-1987 Muestreo para la Inspección por Atributos – Parte 2: Método de

Muestreo, Tablas y Gráficas.


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IEC 61869-3:2011 Instrument transformers - Part 3: Additional requirements for inductive voltage transformers

IEC 61869-5:2011 Instrument transformers - Part 5: Additional requirements for capacitor voltage transformers

IEC 60358 -1990 Coupling Capacitors and Capacitors Dividers. IEC 60815-1986 Guide for the Selection of Insulators in Respect of Polluted

Conditions. IEC TS 60815-1:2008 Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for

use in polluted conditions- Part 1: Definitions information and general principles.

IEC TS 60815-2:2008 Selection and dimensioning of high- voltage insulators intended for

use in polluted conditions- Part 2: Ceramic and glass insulators for a.c systems

IEC TS 60815-3:2008 Selection and dimensioning of high insulators intended for use in

polluted condi

IEC TS 60815-2:2008 Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions - Part 2: Ceramic and glass insulators for a.c. systems

IEC TS 60815-3:2008 Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for

use in polluted conditions - Part 3: Polymer insulators for a.c. systems

IEC TS 60815-4:2016 Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for

use in polluted conditions - Part 4: Insulators for d.c. 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.

ISO 9439-1999 Water Quality – Evaluation of Ultimate Aerobic Biodegradability of

Organic Compounds in Aqueous Medium – Carbon Dioxide Evolution Test.

ISO 7827-2010 Water Quality - Evaluation of the "Ready", "Ultimate" Aerobic

Biodegradability of Organic Compounds in an Aqueous Medium - Method by Analysis of Dissolved Organic Carbon (Doc).

ISO 9439-1999 Water Quality - Evaluation of Ultimate Aerobic Biodegradability of

Organic Compounds in Aqueous Medium - Carbon Dioxide Evolution Test.

ISO 9887-1992 Water Quality - Evaluation of the Aerobic Biodegradability of

Organic Compounds in an Aqueous Medium - Semi- Continuous Activated Sludge Method (SCAS).

https://webstore.iec.ch/publication/3574




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ISO 9888-1999 Water Quality - Evaluation of Ultimate Aerobic Biodegradability of Organic Compounds in Aqueous Medium - Static Test (Zahn-Wellens Method).

ISO 10707-1994 Water Quality - Evaluation in an Aqueous Medium of the "Ultimate"

Aerobic Biodegradability of Organic Compounds - Method by Analysis of Biochemical Oxygen Demand (Closed Bottle Test).

ISO 10708-1997 Water Quality -- Evaluation in an Aqueous Medium of the Ultimate

Aerobic Biodegradability of Organic Compounds - Determination of Biochemical Oxygen Demand in a Two- Phase Closed Bottle Test.

ISO 11733-2004 Water Quality - Determination of the Elimination and

Biodegradability of Organic Compounds in an Aqueous Medium -- Activated Sludge Simulation Test.

ISO 14593-1999 Water Quality - Evaluation of Ultimate Aerobic Biodegradability of

Organic Compounds in Aqueous Medium - Method by Analysis of Inorganic Carbon in Sealed Vessels (CO2 Headspace Test).

CFE L1000-11-2015 Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción

y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE. CFE L1000-32-2015 Manuales, Procedimientos e Instructivos Técnicos. CFE K1000-01-2016 Trasformadores de Distribución Tipo Poste.

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 la fecha de publicación de la convocatoria, salvo que la CFE indique otra cosa.

4 DEFINICIONES 4.1 Bobina de Bloqueo Es un reactor que se conecta entre la derivación de potencial y la unidad electromagnética. Presenta una baja impedancia al flujo de la corriente a la frecuencia nominal del sistema y una alta impedancia al flujo de la corriente a frecuencia de onda portadora. 4.2 Bobina de Drene Es un reactor que se conecta entre la capacitancia C2 y tierra, presenta una baja impedancia al flujo de la corriente a

frecuencia nominal del sistema y una alta impedancia al flujo de la corriente a frecuencia de la onda portadora. 4.3 Capacitancia Principal (C1)

Es la capacitancia entre el borne de alta tensión y la derivación de potencial. 4.4 Capacitancia Secundaria (C2)

Es la capacitancia entre la derivación de potencial y la terminal de baja tensión. 4.5 Capacitancia Total (CT) Es la suma de la capacitancia principal y la capacitancia secundaria (CT = C1C2 /(C1 + C2)).


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4.6 Capacitor Ensamble de uno o más elementos capacitivos en el mismo contenedor, con una o más terminales a través del contenedor. 4.7 Capacitor de Acoplamiento Ensamble de capacitores unitarios que permite la conexión independiente entre los equipos de onda portadora y las líneas de alta tensión, véase figura A.3 del Apéndice A. 4.8 Capacitor Unitario Es la parte indivisible de un capacitor, que consiste de dos electrodos separados por un dieléctrico. 4.9 Divisor Capacitivo Es un conjunto formado por dos o más capacitores conectados en serie con una derivación que forma un divisor de tensión, véase figura A.1 y A.2 del Apéndice A. 4.10 Ferrorresonancia Es un fenómeno oscilatorio que puede existir en circuitos con elementos capacitivos e inductancias no lineales como lo son las de núcleos de hierro. Este fenómeno ocurre al saturarse el núcleo de hierro y se presenta una distorsión en forma de onda, una sobretensión o ambas. 4.11 Dispositivo de Protección contra Sobretensiones para las Bobinas de Drene o de Bloqueo (Gap) Dispositivo cuya función es crear un arco eléctrico cuando ocurra un rompimiento del aire y evitar sobretensiones que dañen los aislamientos de dichas bobinas. 4.12 Módulo Capacitivo (Módulo) Ensamble de uno o más elementos capacitivos dentro de un mismo contenedor aislante con bridas metálicas en sus extremos que sirven como terminales. 4.13 Oplat Onda portadora sobre líneas de alta tensión. 4.14 Respuesta a Transitorios Es la fidelidad de la forma de onda de la tensión secundaria, bajo condiciones transitorias comparada con la forma de onda de la terminal de alta tensión. 4.15 Transformador de Potencial Capacitivo (TPC) Es un transformador de potencial compuesto por un divisor capacitivo y una unidad electromagnética diseñados e interconectados de tal forma que la tensión secundaria de la unidad electromagnética es directamente proporcional y está en fase con la tensión primaria aplicada al divisor capacitivo para todos los valores de cargas secundarias dentro del rango del TPC, véase figuras A.1 y A.2 del Apéndice A. 4.16 Unidad Electromagnética Es la componente de un TPC conectada entre la terminal de tensión intermedia y la terminal de tierra del divisor capacitivo.


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Una unidad electromagnética contiene esencialmente una reactancia inductiva aproximadamente igual a la reactancia capacitiva a la frecuencia nominal de las dos capacitancias (C1 y C2) del divisor conectado en paralelo y un

transformador para reducir la tensión intermedia al valor requerido de tensión secundaria. 4.17 Tensión Máxima del Equipo (Um)

Valor eficaz más alto de la tensión entre fases para el que está diseñado el aislamiento del equipo. 4.18 Tensión Primaria Nominal (UPR) Valor eficaz de la tensión primaria con la que se designa el transformador de potencial capacitivo y en la cual está basada su operación. 4.19 Tensión Secundaria Nominal (USR) Valor eficaz de la tensión secundaria con la que se designa el transformador de potencial capacitivo y en la cual está basada su operación. 4.20 Relación de Transformación Nominal (KR) Es la relación entre la tensión primaria nominal y la tensión secundaria nominal. KR= UPR/ USR

4.21 Familia de Equipos

Es el conjunto de equipos que tienen características similares, relativas a pruebas específicas tal como se define en la tabla C.1 del Apéndice C y que sólo aplican para el caso de pruebas prototipo y especiales. 4.22 Líquido Aislante Aceite mineral aislante o líquido sintético aislante utilizado como parte del aislamiento dentro del equipo. 5 SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS 5.1 rcm Raíz cuadrática media. 5.2 NBAI Nivel básico de aislamiento al impulso. 5.3 Usp Tensión mínima de flameo del dispositivo de protección contra sobretensiones para las bobinas de drene o de bloqueo. 5.4 Cn Capacitancia nominal del equipo.


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6 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES Las unidades de medida utilizadas en la presente especificación están de acuerdo con lo establecido en la norma NOM-008-SCFI. 6.1 Alcance del Suministro El alcance del suministro debe incluir lo siguiente:

a) Fabricación.

b) Diseño.

c) Instructivos técnicos en idioma español.

d) Accesorios. 6.2 Características Eléctricas 6.2.1 Tensiones nominales y valores de esfuerzo dieléctrico Los transformadores de potencial capacitivo y capacitores de acoplamiento se deben diseñar para operar a las tensiones nominales y niveles de aislamiento indicados en la tabla 1 de acuerdo con la norma IEC 60044-5.

TABLA 1- Niveles de aislamiento para transformadores de potencial capacitivo y capacitores de acoplamiento

Tensión nominal del

sistema (kV)

(valor eficaz)

Tensión máxima

del equipo (kV)

(valor eficaz) Um

Altitud de la instalación

(m)

Tensión nominal de aguante a 60 Hz

(kV) (valor eficaz)

Tensiones de aguante de impulso por rayo

(kV pico)

Tensiones de aguante de impulso por maniobra

(kV pico)

Interno Externo (1) Interno Externo (1) Interno Externo (1)

69 72.5 Hasta 2 500 140 140 325 325 -- --

Más de 2 500 140 185 325 450 -- --

85 100.0 Hasta 2 500 185 185 450 450 -- --

Más de 2 500 185 230 450 550 -- --

115 123.0 Hasta 2 500 230 230 550 550 -- --

Más de 2 500 230 275 550 650 -- --

138 145.0 Hasta 2 500 275 275 650 650 -- --

Más de 2 500 275 325 650 750 -- --

161 170.0 Hasta 2 500 325 325 750 750 -- --

Más de 2 500 325 360 750 850 -- --

230 245.0 Hasta 2 500 460 460 1 050 1 050 -- --

Más de 2 500 460 510 1 050 1 175 -- --

400 420.0 Hasta 2 500 630 630 1 425 1 425 1 050 1 050

Más de 2 500 630 680 1 425 1 550 1 050 1 175


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NOTA:

1) Para equipos que operan a más de 2 500 m s.n.m., las pruebas para valores externos, se deben efectuar únicamente como prototipo.

2) Los valores establecidos en esta tabla están referidos a las condiciones atmosféricas normalizadas, esto es, temperatura de

20 °C, presión de 101.3 kPa, humedad absoluta de 11 g/m3.

6.2.2 Tensión de aguante para la unidad electromagnética La tensión de prueba se puede aplicar entre la derivación de potencial y tierra, o inducirse desde el devanado secundario. El valor de tensión de prueba a aplicar, debe calcularse con:

21

1

C

C3,3*

CUPR [rcm]

La duración debe ser de 1 minuto si la frecuencia de la prueba no excede 120 Hz. Si la frecuencia de la prueba es superior a 120 Hz, la duración de la prueba se puede acortar a un tiempo menor a 1 min, de acuerdo con la siguiente relación, pero nunca a menos de 15 s. 120 Duración de la prueba (segundos) = _______________________ x 60 s Frecuencia de la prueba 6.2.3 Relación de transformación Debe estar de acuerdo a la tabla 2.

TABLA 2 - Relaciones de transformación nominales

Tensión máxima del equipo (kV)

(valor eficaz) Um

Relación unitaria Relaciones de transformación

nominales (KR)

72.5 350/600 : 1-1 40 250 : 115 – 67,08

92 450/750 : 1-1 400/800 : 1-1

51 750 : 115 - 69 48 000 : 120 - 60

123 600/1 000 : 1-1 69 000 : 115 – 69

145 700/1 200 : 1-1 80 500 : 115 – 67,08

170 800/1 400 : 1-1 92 000 : 115 - 65,71

245 1 200/2 000 : 1-1 138 000 : 115 – 69

420 2 100/3 500 : 1-1 241 500 : 115 – 69

6.2.4 Capacitancia nominal El valor de la capacitancia para la onda portadora debe ser de 4 400 pF u 8 800 pF y se debe indicar el valor requerido en las Características Particulares. En caso de requerirse un valor diferente a los mencionados anteriormente se debe indicar en las Características Particulares.


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6.2.5 Tolerancias

a) Antes de la prueba dieléctrica (1) (2). Para las capacitancias por módulo(s) y total, se permite una tolerancia de -5 % a + 10 % con

respecto al valor nominal. b) Después de la prueba dieléctrica (1) (2). Se permite una variación máxima de capacitancia equivalente a un capacitor unitario, con respecto

a la medición previa a la prueba dieléctrica. El factor de disipación puede tener una variación de hasta 0.1 % con respecto a la medición previa

a la prueba dieléctrica. c) En el rango de frecuencia de onda portadora (2).

Para la capacitancia se permite una tolerancia de -20 % a + 50 % con respecto al valor nominal. NOTA: 1.- La capacitancia debe ser medida en los intervalos de temperatura estándar, usando un método que no incluya errores

debido a armónicas y accesorios. 2.- Las condiciones de prueba son a frecuencia nominal y con una tensión suficientemente baja para asegurar que no ocurra

una descarga interna. Estos valores de capacitancia se registran para compararlos posteriormente.

6.2.6 Carga y clase de exactitud Los TPC se deben diseñar para una carga nominal de 100 VA totales y clase de exactitud 0.2. Los VA se indican simultáneos, esto significa, que la carga total indicada se divide entre el número de secundarios del TPC, es decir, para un valor indicado de 0.2 100 VA y dos secundarios; significa: 0.2 50 VA + 0.2 50 VA y un factor de potencia de 0.8. En caso de requerir un equipo con carga diferente en VA (50 VA; 75 VA o 200 VA) con clase de exactitud de 0.2 y un factor de potencia de 0.8, se debe indicar en las Características Particulares. La clase de exactitud 0.2 se debe cumplir para los valores de carga siguientes: 0 VA; 25 % y 100 % de la carga nominal total para el equipo, para los valores de tensión nominal al 80 %, 100 % y 120 %, considerando un factor de potencia de 0.8. Los límites del error de tensión y del ángulo de fase de los TPC se indican en la tabla 3.

TABLA 3 - Límites del error de tensión y del ángulo de fase de los transformadores de potencial capacitivo para medición

Clase de exactitud

Error de tensión en % (Relación) (±)

Ángulo de desplazamiento (±)

Minutos Centirradianes

0.2 0.2 10 0.3

6.2.7 Carga para determinar el valor de la característica de respuesta transitoria Se debe considerar la carga nominal indicada en el inciso 6.2.6: 50 VA + 50 VA y un factor de potencia de 0.8.


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6.2.8 Respuesta a transitorios debidos a cortos circuitos en el lado primario La tensión secundaria de salida de un TPC debe decaer en un tiempo máximo de 20 ms a una tensión menor que el 10 % del valor pico registrado antes del corto circuito, como lo indica la norma IEC 60044-5. 6.2.9 Supresión de ferrorresonancia Debe satisfacer los requerimientos establecidos en la norma IEC 60044-5, contando con elementos pasivos. 6.2.10 Distancia de fuga específica mínima La distancia de fuga específica mínima está referida a la tensión máxima del equipo de fase a fase debiendo aplicarse la tabla 4 de esta especificación, de acuerdo con el nivel de contaminación (medio o alto) del sitio de instalación. En las Características Particulares se indica el nivel de contaminación en el que operará el equipo.

TABLA 4 - Distancia de fuga específica mínima

Nivel de contaminación

Distancia de fuga específica mínima (mm/kV fase-fase)

Concentración de contaminantes

Método de niebla salina(1)

kg/m3

Medio 20 14

Alto 25 40

Extra Alto 31

NOTA: (1) De acuerdo con la norma NMX-J-109-ANCE y la NMX-J-150/2-ANCE-2004.

6.2.11 Capacitancia y conductancia de fuga de la terminal de baja tensión No deben exceder de 300 pF + (0.05 Cn) pF, y 50 µS respectivamente, medida a cualquier frecuencia entre 30 kHz y 500 kHz, con base a lo indicado en la norma IEC 60358. 6.2.12 Pérdida de inserción, caída de tensión y nivel de aislamiento de las bobinas de drene y bloqueo Las bobinas de drene y de bloqueo deben estar formadas por una inductancia efectiva en el rango de frecuencia de onda portadora y su pérdida por inserción debe ser igual o menor de 0.5 dB considerando una línea con una impedancia característica de 300 Ω. La caída de tensión no debe exceder 20 Vrcm a 60 Hz. La tensión de aguante al impulso por rayo de la bobina de drene debe ser 10 kV como mínimo con una forma de onda normalizada de 1.2 x 50 µs de acuerdo a lo indicado en las normas NMX-J-271/1-ANCE y NMX-J-271/2-ANCE. 6.2.13 Dispositivo de protección contra sobretensiones para las bobinas de drene o de bloqueo (gap) Este dispositivo debe cumplir con lo siguiente:

a) Una tensión mínima de flameo a 60 Hz (Usp). La tensión Usp está dada por lo siguiente:


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Usp ≥ 10. Fv 𝑈𝑚

√3 (2𝜋FR) 2 CT. LD

Donde: Fv = Factor de sobretensión del equipo es igual a 1.5. Um = Tensión máxima del equipo (véase tabla 1). FR = 60 Hz. CT = 4 400 pF, 8 800 pF o el valor indicado en las Características Particulares.

LD = Inductancia de la bobina de drene 0.053 H.

b) Una tensión máxima de flameo al impulso de 5 kV con forma de onda de 1.2/50 µs. c) Una corriente de impulso con forma de onda de 8/20 µs.

- El dispositivo debe estar diseñado para soportar un impulso de corriente de al menos 5 kA pico, aún cuando durante la realización de la prueba marcada en el Apéndice E no se alcance dicho valor de corriente.

Para detalle de los métodos de pruebas aplica lo indicado en el Apéndice E. 6.3 Requerimientos de Compatibilidad Electromagnética 6.3.1 Tensión de radio interferencia (RI) Este requerimiento se aplica a los transformadores de potencial capacitivo y capacitores de acoplamiento con Um ≥ 123 kV. La tensión de radio interferencia no debe pasar de 2 500 µV a 1.1 Um/√3. 6.3.2 Sobre tensiones transmitidas Las sobre tensiones transmitidas del borne de alta tensión a los bornes secundarios no deben exceder los valores de la tabla 8 de la norma IEC 60044-5 con un impulso tipo A, y con las condiciones descritas en la norma IEC 61869-3. 6.3.3 Descargas parciales Los transformadores de potencial capacitivo y capacitores de acoplamiento deben satisfacer los requerimientos establecidos en la norma IEC 60044-5 o con la norma NMX-J-335-ANCE (Técnicas de prueba en alta tensión-medición de descargas parciales) y valores especificados de descargas parciales definidos en la norma NMX-J-335-ANCE. 6.3.4 Terminal de baja tensión del capacitor divisor de tensión En los transformadores de potencial capacitivo y en los capacitores de acoplamiento, la terminal entre baja tensión y tierra debe soportar una tensión de aguante de 10 kVrcm durante 1 min, si la terminal está expuesta a la intemperie y de 4 kVrcm durante 1 min si la terminal no está expuesta a la intemperie, como se indica en la norma IEC 60044-5. 6.3.5 Pérdidas por inserción a frecuencia de onda portadora debidas a la unidad electromagnética Estas pérdidas por inserción con el desconectador de puesta a tierra cerrado o abierto deben ser igual o menor que 0.5 dB en el rango de frecuencias de onda portadora, conforme a lo indicado en la referencia [1] del capítulo 13 de la presente especificación.


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6.3.6 Resistencia serie equivalente en el intervalo de frecuencias de onda portadora (30 kHz-500 kHz)

Para todo el rango de frecuencias se deben considerar 40 de acuerdo con la norma IEC 60358. 6.3.7 Corriente a frecuencias de onda portadora en el capacitor de acoplamiento Debe estar diseñado para soportar continuamente una corriente a frecuencias de onda portadora (30 kHz - 500 kHz) de al menos 1 Arcm como lo indica la norma IEC 60358. 6.3.8 Factor de sobre tensión El transformador de potencial capacitivo se debe diseñar para operar con un factor de sobretensión de:

a) 1.2 veces la tensión nominal del equipo en forma permanente. b) 1.73 veces la tensión nominal del equipo durante 1 min.

6.3.9 Capacidad para soportar corto circuitos El transformador de potencial capacitivo se debe diseñar para soportar, cuando esté a su tensión nominal, un corto circuito en sus devanados secundarios durante 1 s, según lo establece la norma IEC 60044-5. 6.3.10 Máximo incremento de temperatura Debe cumplir con lo indicado tabla 3 de la norma IEC 60044-5. 6.3.11 Efecto de los accesorios del sistema de onda portadora y dispositivos auxiliares sobre la

precisión No debe mostrar ningún efecto sobre el factor corrección de relación y el error de fase del transformador a potencial capacitivo. Se consideran como accesorios: La bobina drene, la cuchilla de puesta a tierra de la bobina drene y el dispositivo limitador de la tensión de la bobina drene. Se consideran como dispositivos auxiliares: Los elementos supresores de ferroresonancia tanto fundamental como subarmónica. 6.4 Características Mecánicas 6.4.1 Juntas de hermeticidad Las juntas (empaques) utilizadas para la unión de los diferentes elementos que conformen los transformadores de potencial capacitivo deben ser de material polimérico. El proveedor debe garantizar la compatibilidad entre el líquido aislante y las juntas de hermeticidad, así como la hermeticidad del equipo durante su expectativa de vida útil. 6.4.2 Elementos de fijación y anclaje Los transformadores de potencial capacitivo deben incluir una plantilla que permita la fijación a una columna soporte.

Esta plantilla debe satisfacer las dimensiones mostradas en la tabla 5, en caso de requerir una placa de adaptación, ésta puede ser de aleación de aluminio, acero inoxidable o de acero galvanizado por inmersión en caliente de acuerdo a la norma NMX-H-004-SCFI con un espesor promedio entre 85 µm y 120 µm, la cual debe ser suministrada por el proveedor.


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TABLA 5 – Dimensiones de la plantilla de fijación para TPC con tensiones máximas del equipo de 72.5 kV a 420 kV

Tensión máxima del equipo (kV)

Distancia entre Centros (1) (mm)

Diámetro de barrenos de anclaje (2)

(mm)

De 72.5 a 245

450 x 450

19.0

420

600 x 600

25.4 NOTA: (1) Tolerancias de ± 2.0 mm.

(2) Tolerancias de + 1.0 mm – 0.0 mm.

6.5 Características de Fabricación 6.5.1 Aislador de alta tensión Debe cumplir con lo indicado en las normas IEC 60815 e IEC 62155.

a) La porcelana utilizada en los aisladores debe ser homogénea y libre de cavidades o burbujas de

aire. El acabado debe ser de color uniforme libre de aristas, manchas u otros defectos; no se deben aceptar porcelanas con reparaciones.

b) La porcelana debe tener una resistencia a la perforación mayor que su tensión de flameo en seco,

cuando ésta se encuentre llena de líquido sintético aislante. 6.5.2 Accesorios de conexión a tierra Se deben proporcionar los accesorios para conectar a tierra la base del transformador en un punto. El conectador debe ser de aleación de cobre estañado y debe incluir todos los tornillos y rondanas necesarias, fabricados en acero inoxidable 304. Estos medios deben ser apropiados para recibir conductores de cobre con sección transversal de 107.2 mm2 a 253.4 mm2. Se consideran como accesorios: El conectador de tierra, sus tornillos de fijación así como las tuercas, roldanas planas y de presión. 6.5.3 Conectador de alta tensión Deben ser para recibir cables ACSR o de cobre con sección transversal de:

a) De 126.7 mm2 a 253.4 mm2 para transformadores con tensiones máximas de diseño de 72.5 kV, b) De 402.80 mm2 a 564 mm2 para transformadores con tensiones máximas de diseño de 100 kV y

mayores. A menos que se indique otro valor en Características Particulares. El proveedor debe proporcionar el conectador respectivo cumpliendo con lo indicado en la norma NMX-J-383-ANCE. En caso de que el material de la terminal primaria sea distinto al material de los conductores, los conectadores del equipo deben tener un acabado tipo estañado, y debe cumplir con lo establecido en la norma NMX-J-383-ANCE. 6.5.4 Interconexiones de unidades de capacitor Debido a que para tensiones nominales mayores de 115 kV, puede ser necesario el ensamble de 2 o más módulos de capacitor. Este ensamble se debe hacer a través de bridas de material no magnético.


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El acabado de la superficie de estas piezas de ensamble debe ser uniforme y libre de aristas, de tal manera que permita una distribución uniforme del campo eléctrico. 6.5.5 Caja de terminales secundarias La caja de terminales secundarias debe ser de acero galvanizado por inmersión en caliente, de acuerdo con la norma NMX-H-004-SCFI, de acero inoxidable o de aleación de aluminio. La caja para zonas de contaminación media y alta deben ser con un grado de protección IP-45 y para zonas de extra alta contaminación deben ser con grado de protección IP-55, y cumplir de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-J-529-ANCE, con previsión para recibir tubos conduit de acuerdo con la norma NMX-J-534-ANCE. En caso de que el área usuaria requiera un grado de protección mayor debe indicarlo en la Características Particulares. La caja de terminales debe estar localizada afuera del dispositivo y montada a un lado de éste y debe contener las terminales del circuito secundario y conexión a tierra. La terminal de acoplamiento al equipo OPLAT y su conexión a tierra pueden estar contenidas dentro de la caja de terminales, en cuyo caso dicha caja debe contar con las previsiones necesarias para el montaje del cable de alta tensión al carrier sin que sea necesario hacer modificaciones y/o perforaciones. 6.5.6 Gabinete centralizador para salidas secundarias (Opcional) En caso de requerirse se debe indicar en las Características Particulares y cumplir con lo indicado en el Apéndice D. 6.5.7 Capacitor de acoplamiento El capacitor de acoplamiento es del tipo sumergido en líquido sintético aislante y debe cumplir con lo descrito en el punto 10.1.1.3. 6.5.8 Hermeticidad El módulo capacitivo debe ser hermético y contar con un sistema de expansión de líquido sintético aislante de tal manera que no permita la entrada de humedad, ni la fuga del líquido durante la vida útil del equipo. No se permite colchón de nitrógeno o aire en el módulo capacitivo, solo es permitido en la unidad electromagnética. 6.5.9 Transformador de potencial capacitivo

a) El equipo debe constar de un capacitor de acoplamiento y un dispositivo de potencial ensamblado

y montado formando un conjunto, sin conexiones exteriores entre ellos. b) Debe ser ajustado en fábrica para la carga y clase de exactitud especificada, sin que requiera

efectuar ningún ajuste en sitio. 6.5.10 Unidad electromagnética (dispositivos de potencial)

a) La unidad electromagnética puede ser tipo seco o sumergido en aceite mineral aislante, en este último caso debe considerar lo descrito en la norma NMX J-123-ANCE.

b) La unidad electromagnética debe contar con todos los elementos secundarios tales como:

- Transformador intermedio, incluyendo como mínimo 2 devanados secundarios. En caso de requerirse un tercer devanado secundario se indicará en las Características Particulares.


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- Reactor de compensación. - Bobina de bloqueo con su dispositivo de protección. - Impedancia de amortiguación de efectos ferrorresonantes. - Cuchilla de puesta a tierra. - Dispositivo de protección contra sobretensiones momentáneas.

c) El dispositivo de potencial debe ir montado en un tanque que puede ser de aleación de aluminio,

acero inoxidable o de acero galvanizado por inmersión en caliente de acuerdo a la norma NMX-H-004-SCFI con un espesor promedio entre 85 µm y 120 µm. Este tanque debe ser totalmente hermético, debe incluir empaques, tornillería con el mismo tipo de galvanizado que el tanque o bien de acero inoxidable, la base del tanque debe servir como base de sustentación de todo el TPC, por lo que debe tener las perforaciones necesarias para su fijación, sin que haya necesidad de efectuar perforaciones en campo que dañen el galvanizado, si ese es el caso.

Cuando sea tipo seco, se deben incluir boquillas de porcelana entre el condensador de acoplamiento y el dispositivo de potencial, para interconexión entre ambos.

6.5.11 Señalización de la polaridad Todas las terminales de los transformadores de potencial deben llevar marcas de polaridad, en forma permanente. Estas marcas deben resistir la exposición a la intemperie. 6.5.12 Indicador de nivel de líquido aislante o indicador de posición Los transformadores de potencial capacitivos se deben suministrar con un indicador de nivel de líquido aislante, tanto en cada módulo capacitivo, como en la parte inductiva. Dicho indicador debe ser claramente visible desde nivel de piso de la subestación y tener marcas de nivel normal, bajo y alto. El elemento de indicación debe tener características luminiscentes, fosforescentes o reflejantes. 6.5.13 Válvula de drene y tapón de llenado Una válvula de drene y un tapón para llenado de aceite mineral aislante. 6.5.14 Placa de conexión a tierra del tanque Se debe proporcionar una placa de conexión a tierra para recibir los accesorios indicados en el punto 6.5.2 de esta especificación. 6.5.15 Acabado

Los tanques, bases y cajas de terminales, deben tener un acabado de galvanizado por doble inmersión en caliente de acuerdo a la norma NMX-H-004-SCFI. 6.5.16 Anillos equipotenciales El proveedor debe suministrar anillos equipotenciales a cada transformador de potencial capacitivo cuando los resultados de la prueba de tensión de radio interferencia así lo determinen.


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6.5.17 Elementos para equipo OPLAT Los elementos para equipo OPLAT, son siguientes:

a) Bobina de drene para el equipo OPLAT y dispositivo de protección contra sobretensiones momentáneas.

b) Cuchilla de puesta a tierra del equipo OPLAT. c) Boquilla o conectador. d) Bobina de bloqueo y dispositivo de protección contra sobretensiones momentáneas.

6.5.18 Líquido aislante El líquido aislante utilizado debe ser compatible con los diferentes elementos con que tenga contacto dentro de los transformadores de potencial capacitivo. Debe ser de baja inflamabilidad, no tóxico, punto de ignición mayor que 135 ºC para líquido sintético aislante o punto de ignición mayor que 145 ºC para aceite mineral aislante. 6.6 Expectativa de Vida Útil del Equipo Los criterios del diseño, la selección de materiales del equipo, los procesos de manufactura y el aseguramiento de la calidad, deben dar una expectativa de vida útil mínima de 30 años. 6.7 Documentación e Información Requerida Los manuales, procedimientos o instructivos deben cumplir con lo indicado en la norma CFE L1000-32. 7 CONDICIONES DE OPERACIÓN 7.1 Conexión a Tierra del Sistema Los transformadores de potencial capacitivo se deben diseñar para sistemas sólidamente conectados a tierra. 7.2 Frecuencia de Operación del Sistema de Potencia Los transformadores de potencial capacitivo se deben diseñar para operar a 60 Hz. 7.3 Frecuencia de Operación de los Equipos de Onda Portadora El intervalo de frecuencia debe ser de 30 kHz a 500 kHz. 7.4 Temperatura Ambiente Debe ser de -25 °C a 50 °C considerando una temperatura ambiente promedio de 40 °C durante un periodo de 24 h. 7.5 Tipo de Servicio Exterior. 7.6 Tipo de Montaje Debe ser vertical.


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7.7 Altitud de Operación Los transformadores se deben diseñar y fabricar para operar hasta una altitud de 2 500 m s.n.m. En caso de requerirse un valor distinto, éste se debe indicar en las Características Particulares. 7.8 Velocidad del Viento

Se deben diseñar y fabricar para soportar una velocidad del viento de 160 km/h, a menos que se indique otro valor en las Características Particulares. 7.9 Diseño por Sismo Los transformadores de potencial capacitivo y capacitores de acoplamiento deben ser diseñados considerando las zonas sísmicas indicadas en la figura 1 y cumplir con los valores establecidos en la tabla 6. En Características Particulares se indica el coeficiente de aceleración (horizontal). Para propósito de diseño y pruebas la aceleración vertical debe ser igual a 2/3 de la aceleración horizontal máxima al nivel de piso. Si se requiere por diseño, el proveedor debe suministrar un sistema de amortiguamiento.

TABLA 6 - Coeficiente de aceleración (horizontal)

Zona sísmica Coeficiente de aceleración

(horizontal)

A, B y C 0.3 g

D 0.5 g

FIGURA 1 - Regionalización sísmica de la República Mexicana


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8 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE 8.1 Líquido Aislante El proveedor debe presentar certificado de que el líquido aislante no contiene bifenilos policlorados (askareles). La comprobación de la biodegradabilidad del líquido sintético aislante se debe hacer de acuerdo a lo indicado en el punto 10.1.1.3. 8.2 Hermeticidad La hermeticidad del transformador de potencial capacitivo, debe garantizar que no permita la entrada de humedad, ni la fuga de líquido aislante, durante la vida útil del equipo. 9 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL 9.1 Líquido Aislante Debe cumplir con lo indicado en las normas NOM-010-STPS. 10 CONTROL DE CALIDAD

El fabricante debe solicitar la evaluación de su diseño mediante pruebas de prototipo, especiales y de rutina, indicadas en la norma IEC 60044-5. En el caso de las pruebas de rutina, estas se deben efectuar al 100 % de sus suministros y cumpliendo con los requerimientos especificados por CFE. Siendo responsabilidad del LAPEM verificar lo anterior. 10.1 Pruebas 10.1.1 Pruebas prototipo y especiales Las pruebas de prototipo y especiales son aplicables a un solo equipo o familia de equipos tal como se define en el Apéndice C para cada prueba. 10.1.1.1 Para transformadores de potencial capacitivo Las pruebas de prototipo y especiales, se basan en lo establecido en las normas IEC 60044-5 e IEC 60358 aplicando sus criterios y procedimientos generales y son aplicables a un solo transformador de potencial capacitivo. El orden de la realización de las pruebas no es importante excepto en la prueba de exactitud, la cual se debe realizar al principio del tren de pruebas. Las pruebas indicadas en los incisos d), g), h) y j) para equipos que operan a una altitud mayor de 2 500 m pueden realizarse con dos equipos, uno para soportar los valores de prueba internos, así como el resto de la secuencia de pruebas, y otro “testigo” que soporte los valores de prueba externos indicados en la tabla 1. Las pruebas que se deben efectuar a los transformadores de potencial capacitivos son las que se describen a continuación:

a) Exactitud. b) Elevación de temperatura. c) Medición de capacitancia y tangente delta a 60 Hz. d) Prueba de impulso cortado.


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e) Prueba de tensión de radio interferencia. f) Prueba de corto circuito. g) Prueba de impulso por rayo. h) Prueba de impulso por maniobra bajo lluvia para transformadores con tensiones mayores de

300 kV.

i) Prueba de contaminación con niebla salina. j) Prueba de tensión de aguante en húmedo para transformadores con tensión Um< 300 kV. k) Prueba a respuesta a transitorios. l) Prueba de ferrorresonancia. m) Prueba de sellado de la unidad electromagnética. n) Medición del factor de sobretensión transmitida de alta frecuencia. o) Prueba mecánica. p) Determinación del coeficiente de temperatura. q) Prueba de sellado de las unidades capacitivas. r) Prueba de aguante a la tensión alterna de la bobina de drene.

s) Prueba de aguante a la tensión de impulso tipo rayo de la bobina de drene.

t) Prueba de caída de tensión a 60 Hz en la bobina de drene.

u) Prueba de pérdida por inserción producida por la bobina de drene.

v) Prueba de capacitancia y conductancia de fuga. w) Prueba de capacitancia y resistencia serie equivalente en alta frecuencia. x) Prueba de impulso de flameo del dispositivo de protección de sobretensiones (gap). y) Perdidas de inserción debidas a la unidad electromagnética. z) Prueba de corrosión al sistema de expansión, de acuerdo con la metodología de pruebas indicada

en el Apéndice B. Después de las pruebas de prototipo el transformador debe ser sujeto a las pruebas de rutina descritas en el inciso 10.1.2. 10.1.1.2 Para capacitores de acoplamiento Las pruebas de prototipo y especiales, se basan en lo establecido en la norma IEC 60358 aplicando sus criterios y procedimientos generales y son aplicables a un solo capacitor de acoplamiento. Las pruebas indicadas en los incisos c), e), f) y g) para equipos que operan a una altitud mayor de 2 500 m pueden realizarse con dos equipos, uno para soportar los valores de prueba internos, así como el resto de la secuencia de pruebas, y otro “testigo” que soporte los valores de prueba externos indicados en la tabla 1. Las pruebas que se deben efectuar a los capacitores de acoplamiento son las que se describen a continuación:

a) Elevación de temperatura. b) Medición de capacitancia y tangente delta a 60 Hz.


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c) Prueba de impulso cortado. d) Prueba de tensión de radio interferencia. e) Prueba de impulso por rayo. f) Prueba de impulso por maniobra bajo lluvia para transformadores con tensiones mayores de

300 kV. g) Prueba de tensión de aguante en húmedo para transformadores con tensión Um< 300 kV. h) Prueba mecánica. i) Determinación del coeficiente de temperatura. j) Prueba de sellado de las unidades capacitivas. k) Prueba de nivel de aislamiento, caída de tensión a 60 Hz y pérdida por inserción producida por la

bobina de drene. l) Prueba de Capacitancia y Conductancia de fuga. m) Prueba de capacitancia y resistencia serie equivalente en alta frecuencia. n) Prueba de flameo del dispositivo de protección de sobretensiones (gap). o) Prueba de corrosión al sistema de expansión, de acuerdo con la metodología de pruebas indicada

en el Apéndice B. 10.1.1.3 Prueba de biodegradabilidad al líquido sintético aislante El fabricante o proveedor debe entregar a la CFE, el informe de pruebas que avale la realización de que el líquido sintético aislante presenta una degradación de:

a) 70 % o más, cuando se somete a uno de los métodos de prueba de las normas: ISO 7827, ISO 9887 o ISO 9888.

b) 60 % o más, cuando se somete a uno de los métodos de prueba de las normas: ISO 9439,

ISO 10707, ISO 10708 o ISO 14593. c) 80 % o más, cuando se somete al método de prueba de la norma ISO 11733.

En líquidos sintéticos aislantes para los cuales no son aplicables los métodos de pruebas indicados, se debe demostrar un nivel de degradación o eliminación equivalente mediante método de prueba realizado por una norma internacional vigente. 10.1.2 Pruebas de rutina 10.1.2.1 Para transformadores de potencial capacitivo Las pruebas de rutina se deben realizar al 100 % de los transformadores, de acuerdo con la norma IEC 60044-5. El orden de la realización de las pruebas no es importante excepto en la prueba de exactitud, la cual se debe realizar al final del tren de pruebas.

a) Verificación visual, dimensional y placa de datos con respecto a planos aprobados y Características Particulares.

b) Verificación de marcado de terminales y de polaridad.


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c) Prueba de sellado del divisor de tensión capacitivo. d) Medición de capacitancia y tangente delta a 60 Hz antes y después de las pruebas dieléctricas. e) Tensión de aguante en seco a 60 Hz en el devanado primario. f) Medición de descargas parciales. g) Tensión de aguante a frecuencia industrial de la unidad electromagnética. h) Tensión de aguante a 60 Hz de la terminal primaria de baja tensión. i) Tensión de aguante a 60 Hz en el devanado secundario.

j) Prueba de aguante a la tensión alterna de la bobina de drene (1 A durante 1 min).

k) Medición de la tensión de aguante debe ser mayor que la tensión de arqueo (Usp) a 60 Hz del

dispositivo de protección de sobretensiones (gap). l) Ferrorresonancia. m) Exactitud.

10.1.2.2 Para capacitores de acoplamiento Las pruebas de rutina se deben realizar al 100 % de los capacitores de acoplamiento, de acuerdo con la norma IEC 60358. El orden de la realización de las pruebas no es importante.

a) Verificación visual, dimensional y placa de datos con respecto a planos aprobados y Características Particulares.

b) Prueba de sellado del divisor de tensión capacitivo. c) Medición de capacitancia y tangente delta a 60 Hz antes y después de las pruebas dieléctricas. d) Tensión de aguante en seco a 60 Hz. e) Medición de descargas parciales. f) Tensión de aguante a 60 Hz de la terminal primaria de baja tensión.

10.1.3 Pruebas de aceptación para transformadores de potencial capacitivo y capacitores de

acoplamiento Son las mismas que las pruebas de rutina y deben ser atestiguadas por personal del LAPEM. El fabricante debe presentar los documentos siguientes:

a) Planos aprobados por el usuario. b) Informes de pruebas de rutina, de cada uno de los equipos suministrados.

En la inspección se debe verificar el cumplimiento de las pruebas de rutina realizadas por el fabricante al 100 % del lote y la inspección de aceptación puede ser por muestreo normal, nivel de inspección general II, con un nivel de calidad aceptable 0 – 1, de acuerdo a la norma NMX-Z-012/2. 10.2 Criterios de Aceptación Cualquier resultado no satisfactorio en las pruebas de rutina y aceptación es motivo de rechazo del suministro.


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11 MARCADO 11.1 Placa de Datos Esta placa debe ser de acero inoxidable. La fijación de la placa se debe hacer por medio de remaches o puntos de soldadura. No se aceptan placas atornilladas y/o colocadas en lugares que deban ser removidas durante la instalación del aparato. El grabado complementario de la placa debe ser de bajo relieve profundo. La placa debe incluir como mínimo los siguientes datos:

a) Nombre del fabricante y/o logotipo.

b) Leyenda: “Transformador de Potencial Capacitivo”.

c) Tipo y/o modelo.

d) Número de serie.

e) Logotipo / siglas de CFE.

f) Tensión nominal primaria, (kV).

g) Relaciones nominales de transformación en (V).

h) Tensiones nominales secundarias en (V).

i) Clase de exactitud y carga nominal para cada secundario.

j) Carga y clase de precisión en cada devanado secundario.

k) Identificación de terminales de cada devanado secundario.

l) Capacitancia total y de cada módulo.

m) Frecuencia nominal (Hz).

n) Tensión de aguante al impulso por rayo (NBAI).

o) Distancia de fuga (mm).

p) Numero de contrato de CFE.

q) Identificación de país de origen.

r) Aceleración horizontal sísmica.


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s) Mes y año de fabricación.

t) Masa aproximada (kg).

u) Volumen y tipo de aceite mineral aislante en litros para la parte inductiva.

v) Volumen y tipo de líquido sintético aislante en litros para las partes capacitivas.

w) Indicación de que el líquido aislante de la parte inductiva cumple con la norma NMX-J-123-ANCE,

cuando proceda.

12 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO El equipo debe ser empacado y embarcado de acuerdo a lo indicado en la especificación CFE L1000-11, conforme a lo siguiente:

a) Los TPC se deben embarcar, con todos los accesorios, en cajas de madera a prueba de impactos, con soportes a lo largo de la porcelana.

b) No se aceptan accesorios embarcados por separado y que posteriormente tengan que ser colocados en campo.

c) En cada caja debe pintarse con letra visible lo siguiente:

- Número de serie, - Tensión y capacitancia nominal, - Número de pedido, - Nombre de la instalación (central o subestación) y ubicación geográfica.

d) Indicación de los puntos de izaje. e) Masa en kg. f) Cada TPC se debe embarcar con el líquido aislante correspondiente.

13 BIBLIOGRAFÍA [1] ANSI C93.1-1999 Power-Line Carrier Coupling Capacitors and Coupling Capacitors

Voltage Transformers. [2] IEC 60044-5-2004 Instrument Transformers – Part 5: Capacitor Voltage Transformers. 14 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES Las Características Particulares son las contenidas en el formato CPE-235, anexo a esta especificación.


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APÉNDICE A (Normativo)

DIAGRAMAS ILUSTRATIVOS DE TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE

ACOPLAMIENTO

La reactancia inductiva puede incorporarse total o parcialmente en el transformador como se indica la figura A.1.

FIGURA A.1 - Ejemplo de un diagrama de un transformador de tensión del tipo capacitivo sin accesorios de

onda portadora.


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FIGURA A.2 - Ejemplo de un diagrama de un transformador de tensión del tipo capacitivo con accesorios de onda portadora.

Inductancia de compensación

Transformador Intermedio

Dispositivo de amortiguamiento de ferroresonancia subarmónica

Terminales Secundarias

Terminal de Tierra

Gap de protección de la bobina principal


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FIGURA A.3 - Ejemplo de un diagrama de capacitor de acoplamiento.


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APÉNDICE B (Normativo)

PROCEDIMIENTO DE PRUEBA PARA EVALUAR LA RESISTENCIA A LA CORROSION LOCALIZADA DE ACERO INOXIDABLE UTILIZADO EN LA FABRICACION DEL SISTEMA DE EXPANSIÓN DE LÍQUIDO AISLANTE

(FUELLES METÁLICOS) DE TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO

B.1 PROPÓSITO DE LA PRUEBA

La prueba tiene como propósito evaluar la resistencia a la corrosión localizada del acero inoxidable utilizado en la fabricación del sistema de expansión de líquido aislante de transformadores de potencial capacitivo. El acero inoxidable a evaluar puede o no estar recubierto con recubrimiento orgánico. B.1.1 Alcance

Este método cubre los procedimientos para la determinación de picaduras y resistencia a la corrosión de aceros inoxidables y aleaciones relacionados cuando son expuestos a ambientes de cloruros oxidantes. B.1.2 Descripción General de la Prueba

Prueba de cloruro férrico en inmersión total. La prueba está diseñada para determinar la resistencia de picaduras relativas del acero inoxidable y base níquel. Esta prueba puede ser usada para determinar los efectos de aleaciones, tratamiento de calor y acabados de las superficies en picaduras y resistencia a las grietas de corrosión. B.2 PROCEDIMIENTO GENERAL DE LA PRUEBA Se requieren al menos 12 testigos (muestras) para llevar a cabo la prueba. Se preparan a partir del material de la lámina de acero inoxidable con o sin recubrimiento, que vaya a ser utilizada en la fabricación de los sistemas de expansión de líquido aislante (fuelles metálicos). Los testigos de prueba son secciones de forma rectangular con dimensiones de 80 mm x 40 mm y de espesor igual a la materia prima utilizada por el fabricante. En el caso de los testigos con recubrimiento, éstos deben estar recubiertos en todas las caras del testigo. Antes de la prueba, los testigos deben ser lavados con agua y detergente para eliminar residuos de grasa.

B.2.1 Si los Testigos se Presentan con algún Recubrimiento, se Procede como sigue:

a) A seis probetas se deben hacer las pruebas de adherencia; espesor de recubrimiento;

ampollamiento y herrumbre, de acuerdo a los métodos de prueba descritos en la norma de referencia CFE-K1000-01.

b) Pesar cada espécimen de prueba con una resolución de 0.1 mg y registrar este peso.

c) Medir el espesor de recubrimiento del espécimen de prueba en varios puntos a lo largo de la pista

a ser probada.

d) A las otras 6 probetas se les someten a la prueba de corrosión descrita en el punto B.4.


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e) Una vez realizada la prueba de corrosión a las 6 probetas se les aplican las pruebas descritas en los incisos a), b) y c); y se comparan los resultados respecto a los 6 primeros especímenes que no fueron sometidos a la prueba de corrosión.

B.2.2 Si los Testigos se Presentan sin Recubrimiento, se Procede como Sigue

a) Pesar cada espécimen de prueba con una resolución de 0.1 mg y registrar este peso. b) Los 12 testigos se someten a la prueba de corrosión descrita en el punto B.4. c) Una vez realizada la prueba de corrosión, se determina su aceptación con el criterio descrito en el

punto B.5. B.3 DESCRIPCIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE ADHERENCIA, AMPOLLAMIENTO Y

HERRUMBE SEGÚN EL APÉNDICE C DE LA NORMA DE REFERENCIA CFE K1000-01 B.4 PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA DE CORROSIÓN B.4.1 Materiales y Equipo para la Prueba

a) Solución acuosa al 10 % de cloruro férrico hexahidratado. b) Muestras testigo de acero inoxidable sin recubrimiento o con el recubrimiento. c) Recipientes de vidrio “pyrex” con capacidad volumétrica adecuada al tamaño de los testigos. d) Porta muestras de vidrio para sujetar los testigos. e) Estufa eléctrica o baño de aceite con control de temperatura con precisión de ± 0.5 °C. f) Termómetro con resolución de 0.5 °C.

B.4.2 Preparación de la Solución y Testigos de Prueba

a) Solución al 10 % de cloruro férrico hexahidratado. Por cada litro de solución se disuelven 100 g de FeCl3 .6H2O en 900 ml de agua destilada. Filtrar la

solución a través de lana de vidrio o con papel filtro para remover los sólidos suspendidos. b) Testigos de prueba. La cantidad de solución de cloruro férrico que se utiliza depende del área de los testigos. Se debe

utilizar una relación de 5 ml de solución por cada cm2 de área superficial de testigo. La solución requerida se vierte en un recipiente de vidrio “pyrex” de volumen adecuado al tamaño del testigo si solamente se evalúa un solo testigo, o de los testigos si se evalúan varios testigos en un solo recipiente. El testigo o los testigos se colocan en un porta muestra de vidrio como se ilustra en la figura C.1, de tal manera que el punto de contacto entre la superficie del testigo y el vidrio sea mínima para evitar problemas de corrosión por hendiduras. El testigo o los testigos con la porta muestra se sumergen en la solución de cloruro férrico requerida. Finalmente el recipiente de vidrio se coloca en una estufa o en un baño de agua o aceite a una temperatura constante de 40 °C ± 2 °C.

El tiempo de inmersión a la temperatura indicada debe ser de 150 h.


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FIGURA B.1 – Porta muestra. B.4.3 Evaluación de los Testigos Los testigos se evalúan visualmente al final del período de la prueba para detectar la presencia de corrosión localizada (picaduras) en la superficie de los testigos. Al final del período establecido de prueba, en aquellos testigos que a simple vista no muestren signos de corrosión localizada, se deben de inspeccionar con la ayuda de un microscopio estereoscópico utilizando magnificaciones de por lo menos 20X. Verificar el peso de los testigos al final de la prueba y comparar los resultados finales con los iniciales B.5 CRITERIO DE ACEPTACIÓN B.5.1 Si los Testigos se Presentan con Algún Recubrimiento La aceptación de la prueba es satisfactoria siempre y cuando al final del período de la prueba de corrosión indicada en B.4:

a) No se observen visualmente y con el microscopio a una magnificación de 20X la presencia de picaduras en la superficie de los 6 testigos evaluados.

b) Cumplan satisfactoriamente las pruebas de adherencia; espesor de recubrimiento, ampollamiento

y herrumbre, de acuerdo a los métodos de prueba descritos en la norma de referencia CFE K1000-01

B.5.2 Si los Testigos se Presentan sin Recubrimiento La aceptación de la prueba es satisfactoria siempre y cuando al final del período de la misma no se observen visualmente y con el microscopio a una magnificación de 20X la presencia de picaduras en la superficie de los 12 testigos evaluados.


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APÉNDICE C (Normativo)

FAMILIAS DE EQUIPOS PARA PRUEBAS PROTOTIPO Y ESPECIALES

C.1 APLICACIÓN DE PRUEBAS POR FAMILIAS DE EQUIPOS Cuando el fabricante así lo decida, puede realizar la o las pruebas prototipo y especiales por familia de equipos o por prototipo individual. Si se realizan las pruebas por familia, es de carácter normativo y obligatorio realizar estas pruebas atendiendo la definición en cada prueba de acuerdo a la tabla C.1. C.2 DEFINICIÓN DE FAMILIA DE EQUIPOS En la tabla C.1 se especifican las familias de equipos para cada prueba prototipo o especial donde aplica, indicando las características tipo y validación del alcance de cada familia para cada prueba.


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TABLA C.1 - Definición de familias de equipos, como deben aplicarse en las pruebas prototipo y especiales para esta especificación

Prueba de Tensión máxima

del equipo 72.5 kV 100 kV 123 kV 145 kV

Exactitud

Aplica a Cada prototipo

Característica prototipo

Relación: 40 250:115-67.08 V (350/600:1-1); Capacitancia 8 800 pF, Clase y carga: 2 secundarios (0.2 50 VA + 0.2 50 VA).

Relación: 48 000:120-60 V (400/800:1-1); Capacitancia 8 800 pF, Clase y carga: 2 secundarios (0.2 50 VA + 0.2 50 VA).

Relación: 69 000:115-69 V (600/1 000:1-1); Capacitancia 8 800 pF, Clase y carga: 2 secundarios (0.2 50 VA + 0.2 50 VA).

Relación: 80 500:115-67,08 V (700/1 200:1-1); Capacitancia 8 800 pF, Clase y carga: 2 secundarios (0.2 50 VA + 0.2 50 VA).

Valida a Todas las capacitancias inferiores a 8 800 pF, así como clases de exactitud y cargas, para cada nivel de tensión.

Elevación de temperatura

Aplica a Cada prototipo completo o cada diseño de tanque de la unidad electromagnética


Carga 100 VA simultáneos (50 VA por secundario), factor de sobretensión 1.2 Un.

Valida a Al prototipo para cada nivel de tensión o a toda la familia con mismo diseño de tanque de la unidad electromagnética, es decir, mismas

dimensiones de elementos electromagnéticos, acabado y material.

Medición de capacitancia y Tan d a 60 Hz



8 800 pF – 5 % + 10 %, Tan d < 0.5 %

Valida a Para equipos con Ct de 8 800 pF y menores, para cada nivel de tensión.

Tensión de impulso por rayo



350 kV interno y externo

350 kV interno y 450 kV externo







Valida a Prototipo hasta 2 500 m s.n.m.

Prototipo a > 2 500 m

s.n.m.

Prototipo hasta 2 500 m s.n.m.


s.n.m.

Prototipo hasta

2 500 m s.n.m.


s.n.m.



s.n.m.

Tensión de impulso por rayo cortado



350 kV x 1,15 interno y externo

350 kV x 1.15 interno y

450 kV x 1.15 externo

450 kV x 1.15 interno y externo






650 kV x 1,15 interno y externo





s.n.m.



s.n.m.

Prototipo hasta

2 500 m s.n.m.


s.n.m.



s.n.m.

Continúa…


ESPECIFICACIÓN

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…continuación


del equipo 170 kV 245 kV 420 kV

Exactitud



Relación: 92 000:115-65.71 V (800/1400:1-1); Capacitancia 8 800 pF,

Clase y carga: 2 secundarios (0.2 50 VA + 0.2 50 VA).

Relación: 138000:115-69 V (1200/2000:1-1); Capacitancia 8 800 pF, Clase y carga: 2 secundarios (0.2

50 VA + 0.2 50 VA).

Relación: 241500:115-69 V (2100/3500:1-1); Capacitancia 8 800 pF, Clase y carga: 2 secundarios (0.2 50 VA + 0.2 50 VA).

Valida a Todas las capacitancias inferiores a 8 800 pF así como clases de exactitud y cargas, para cada nivel de tensión.

Elevación de temperatura

Aplica a Cada prototipo completo o cada diseño de tanque de la unidad electromagnética


Carga 100 VA simultáneos (50 VA por secundario), factor de sobretensión 1.2 Un.

Valida a Al prototipo para cada nivel de tensión o a toda la familia con mismo diseño de tanque de la unidad electromagnética, es decir,

mismas dimensiones de elementos electromagnéticos, acabado y material.

Medición de capacitancia y Tan d a 60 Hz

Aplica a Cada prototipo Característica

prototipo 8800 pF – 5 % + 10 %,

Tan d < 0.5 %

Valida a Para equipos con Ct de 8 800 pF y menores, para cada nivel de tensión

Tensión de impulso por

rayo


prototipo 750 kV interno y

externo 750 kV interno y 850 kV externo

1 050 kV interno y externo

1 050 kV interno y 1 175 kV externo

1 425 kV interno y externo

1 425 kV interno y 1 550 kV externo


Prototipo a > 2 500 m s.n.m.





Tensión de impulso por rayo cortado




750 kV x 1.15 interno y 850 kV x

1.15 externo

1 050 kV x 1.15 interno y externo

1 050 kV x 1.15 interno y 1175 kV

x 1.15 externo

1 425 kV x 1.15 interno y externo

1 425 kV x 1.15 interno y 1550 kV x

1.15 externo







Continúa…


ESPECIFICACIÓN

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…Continuación



Tensión de radio interferencia

Aplica a N/A A familia


N/A ≤ 2 500 µV

Valida a N/A Toda la familia de equipos de igual o menor tensión con

características geométricas similares en el electrodo de alta tensión (Ejemplo cabeza, deflector o anillo equipotencial).

Cortocircuito



Corto de 1 s en el secundario con Un aplicado al primario.

Valida a Al prototipo para cada nivel de tensión.

Impulso por maniobra

Aplica a N/A


N/A

Valida a N/A

Tensión de aguante en húmedo



140 kV externo

185 kV externo

185 kV externo

230 kV externo

230 kV externo

275 kV externo

275 kV externo

325 kV externo

Valida a Prototipo

hasta 2 500 m s.n.m.


s.n.m.

Prototipo hasta

2 500 m s.n.m.


s.n.m.

Prototipo hasta

2 500 m s.n.m.


s.n.m.

Prototipo hasta

2 500 m s.n.m.


s.n.m.

Respuesta a transitorios



≤ 10 % Us, después de 20 ms de cortocircuito primario


Ferro resonancia



Error de tensión instantáneo˂ 10 % después de 0.5 s de la liberación del cortocircuito para 0.8 Vn hasta 1.2 Vn y 2 s para 1.5 Vn y cumplimiento de clase de exactitud después de la prueba.


Continúa…


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…Continuación



Tensión de radio interferencia

Aplica a A familia Característica

prototipo ≤ 2 500 µV

Valida a Toda la familia de equipos de igual o menor tensión con características geométricas similares en el electrodo de alta tensión

(Ejemplo cabeza, deflector o anillo equipotencial).

Cortocircuito


prototipo Corto de 1 s en el secundario con Un aplicado al primario.


Impulso por maniobra

Aplica a N/A Cada prototipo


N/A 1 050 kV externo 1 175 kV externo

Valida a N/A Prototipo hasta 2 500 m s.n.m.


Tensión de aguante en húmedo



325 kV externo 360 kV externo 460 kV externo 510 kV externo N/A





N/A

Respuesta a transitorios


prototipo ≤ 10 % Us, después de 20 ms de cortocircuito primario


Ferro resonancia



Error de tensión instantáneo ˂10 % después de 0.5 s de la liberación del cortocircuito para 0.8 Vn hasta 1.2 Vn y 2 s para 1.5 Vn y cumplimiento de clase de exactitud después de la prueba.


Continúa…


ESPECIFICACIÓN

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…Continuación



Sellado de la unidad

electromagnética

Aplica a Familia


8 h a (0.5 ± 0.1) x 105 Pa

Valida a Toda la familia con mismo diseño de tanque de la unidad electromagnética, es decir, para el área de sellado: mismas

dimensiones, acabado y material así como el tipo de empaques.

Medición de factor de sobretensión

transmitida de alta frecuencia



≤ 1.6 kV


Prueba mecánica

Aplica a Familia Familia


500 N 1 000 N

Valida a Prototipo en un nivel de tensión y tensiones inferiores, si tienen la misma o menor longitud del aislador (con los mismos diámetros interior y exterior) y mismas características de anclaje (del aislador al tanque) diámetros de barrenos y distancia entre centros de

barrenos.

Determinación del coeficiente de temperatura

Aplica a Familia representada por el modelo probado


Capacitancia dentro de tolerancia en todo el rango de temperatura ambiente de operación.

Valida a Todos los módulos capacitivos con el mismo gradiente de trabajo, tipo de bobinas y mismo sistema de sujeción que el modelo

probado.

Sellado de las unidades

capacitivas



8 h a 80 °C con al menos 100 kPa.

Valida a Prototipo para cada nivel de tensión.

Continúa…


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…Continuación



Sellado de la unidad

electromagnética

Aplica a Familia


8 h a (0.5 ± 0.1) x 105 Pa

Valida a Toda la familia con mismo diseño de tanque de la unidad electromagnética, es decir, para el área de sellado: mismas

dimensiones, acabado y material así como el tipo de empaques.

Medición de factor de sobretensión

transmitida de alta frecuencia



≤ 1.6 kV


Prueba mecánica

Aplica a Familia Familia Familia


1 000 N 1 250 N 1 500 N

Valida a Prototipo en un nivel de tensión y tensiones inferiores, si tienen la misma o menor longitud del aislador (con los mismos

diámetros interior y exterior) y mismas características de anclaje (del aislador al tanque) diámetros de barrenos y distancia entre centros de barrenos.

Determinación del coeficiente de temperatura

Aplica a Familia representada por el modelo probado


Capacitancia dentro de tolerancia en todo el rango de temperatura ambiente de operación.

Valida a Todos los módulos capacitivos con el mismo gradiente de trabajo, tipo de bobinas y mismo sistema de sujeción que el modelo

probado.

Sellado de las unidades

capacitivas



8 h a 80 °C con al menos 100 kPa.


Continúa…


ESPECIFICACIÓN

CFE VE000-38

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…Continuación



Prueba de aguante a la tensión alterna

de la bobina de drene.

Aplica a Familia


Aplicar una tensión hasta alcanzar una corriente de 1 A, durante el tiempo suficiente para obtener un incremento de temperatura menor a 1 K/h, no debiendo exceder un incremento de temperatura de 60 K.

Valida a Toda la familia de equipos que utilicen la misma bobina de drene, es decir, con la misma impedancia e inductancia a 20 V y 60 Hz

Prueba de aguante a la tensión de

impulso tipo rayo de la bobina de

drene.

Aplica a Familia


10 kV Pico, 5 neg + 5 pos (1.2/50 µs), sin perforación.


Prueba de caída de tensión a 60 Hz en la bobina de drene

Aplica a Familia


Elevar Tensión a 60 Hz hasta alcanzar 1A, midiendo en terminales de la bobina 20 V máx.


Prueba de pérdida por inserción

producida por la bobina de drene.

Aplica a Familia


Menor o igual a 0.5 dB


Capacitancia y conductancia de

fuga

Aplica a Familia


300 pF + (0.05 x Cn) pF y 50 µS de 30 kHz a 500 kHz.

Valida a Toda la familia de equipos que utilicen la misma terminal de baja tensión del capacitor divisor de tensión

Capacitancia y resistencia serie

equivalente en alta frecuencia



Capacitancia: -20 % + 50 % Cn. Resistencia serie: ≤ 40 Ω

Valida a Todos los equipos con capacitancia menor o igual a 8 800 pF para cada nivel de tensión.

Prueba de flameo en el dispositivo de

protección de sobretensiones

Aplica a Familia


Flameo ≥ Usp (kVrcm) y ≤ 5 kV pico

Valida a Toda la familia de equipos que utilicen el mismo dispositivo de protección de sobretensiones, es decir, mismas dimensiones y misma

tensión nominal de flameo.

Continúa…


ESPECIFICACIÓN

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…Continuación



Prueba de aguante a la tensión alterna

de la bobina de drene.

Aplica a Familia


Aplicar una tensión hasta alcanzar una corriente de 1A, durante el tiempo suficiente para obtener un incremento de temperatura menor a 1 K/h, no debiendo exceder la temperatura de 60 K.


Prueba de aguante a la tensión de

impulso tipo rayo de la bobina de

drene.

Aplica a Familia


10 kV Pico, 5 neg + 5 pos (1.2/50 µs), sin perforación.


Prueba de caída de tensión a 60 Hz en la bobina de drene

Aplica a Familia


Elevar Tensión a 60 Hz hasta alcanzar 1A, midiendo en terminales de la bobina 20V máx.


Prueba de pérdida por inserción

producida por la bobina de drene.

Aplica a Familia


Menor o igual a 0.5 dB


Capacitancia y conductancia de

fuga

Aplica a Familia


300 pF + (0,05 x Cn) pF y 50 µS de 30 kHz a 500 kHz.

Valida a Toda la familia de equipos que utilicen la misma terminal de baja tensión del capacitor divisor de tensión

Capacitancia y resistencia serie

equivalente en alta frecuencia



Capacitancia: -20 % +50 % Cn. Resistencia serie: ≤ 40 Ω

Valida a Todos los equipos con capacitancia menor o igual a 8 800 pF para este nivel de aislamiento.

Prueba de flameo en el dispositivo de

protección de sobretensiones

Aplica a Familia


Flameo ≥ Usp (kVrcm) y ≤ 5 kV pico

Valida a Toda la familia de equipos que utilicen el mismo dispositivo de protección de sobretensiones, es decir, mismas dimensiones y

misma tensión nominal de flameo.

Continúa…


ESPECIFICACIÓN

CFE VE000-38

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…Continuación



Pérdidas de inserción debidas a

la unidad electromagnética



Pérdidas ≤ 0.5 dB

Valida a Todos los equipos de cada nivel de tensión que utilicen la misma unidad electromagnética es decir, que tenga la misma impedancia e

inductancia a 115 V, 60 Hz y capacitancia del equipo menor o igual 8 800 pF.

Contaminación artificial

Aplica a Familia


40 kg/m3 de nivel de salinidad

Valida a A cada familia de módulos capacitivos de acuerdo al Apéndice F.

Prueba de corrosión al sistema de

expansión de aceite

Aplica a Familia


Apéndice B

Valida a Toda la familia con fuelles metálicos de compensación de aceite, fabricados con el mismo material, mismo espesor de lámina, y en su

caso, mismo recubrimiento o acabado.



Pérdidas de inserción debidas a

la unidad electromagnética



Pérdidas ≤ 0.5 dB

Valida a Todos los equipos de cada nivel de tensión que utilicen la misma unidad electromagnética es decir, que tenga la misma impedancia e

inductancia a 115 V, 60 Hz y capacitancia del equipo menor o igual 8 800 pF.

Contaminación artificial

Aplica a Familia


40 kg/m3 de nivel de salinidad

Valida a A cada familia de módulos capacitivos de acuerdo al Apéndice F.

Prueba de corrosión al sistema de

expansión de aceite

Aplica a Familia


Apéndice B

Valida a Toda la familia con fuelles metálicos de compensación de aceite, fabricados con el mismo material, mismo espesor de lámina, y en su

caso, mismo recubrimiento o acabado.

NOTA:

1.- Las pruebas de tensión de impulso por rayo, impulso por rayo cortado y tensión de aguante en húmedo llevadas a cabo en un nivel de tensión externo sobre un aislador,

validan tensiones nominales inferiores siempre y cuando se utilice el mismo aislador, es decir, con mismas distancias de fuga, de arco y mismo factor de forma, el cual debe declararse en el plano dimensional correspondiente.

2.- Estas características de impedancia e inductancia deben indicarse en el plano de prototipo.


ESPECIFICACIÓN

CFE VE000-38

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APÉNDICE D (Normativo)

GABINETE CENTRALIZADOR PARA SALIDAS SECUNDARIAS

D.1 OBJETIVO

Establecer las características técnicas y requerimientos necesarios para la adquisición de gabinetes centralizadores para salidas secundarias de los TPC´s que utiliza la CFE para tensiones desde 69 kV hasta 400 kV.

D.2 ALCANCE DEL SUMINISTRO

Debe incluir el diseño, fabricación, pruebas, acabado total, empaque y embarque, transporte y entrega. En el suministro de los gabinetes centralizadores se deben de incluir los siguientes accesorios según corresponda:

a) Tablillas de conexión. b) Resistencias calefactoras. c) Bases portafusibles. d) Fusibles. e) Termostatos. f) Interruptores termomagnéticos. g) Planos, listas de componentes e instructivos de mantenimiento.

D.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES Los gabinetes centralizadores deben ser del tipo metálico fabricados con lámina de acero inoxidable y espesor mínimo de 2.8 mm, de estructura rígida y de una sola pieza.


ESPECIFICACIÓN

CFE VE000-38

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NOTA: Acotaciones en mm y tolerancia ±5 mm.

FIGURA D.1 - Gabinete centralizador para salidas secundarias


ESPECIFICACIÓN

CFE VE000-38

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D.3.1 Puerta del Gabinete Cada gabinete centralizador debe incluir una puerta en la parte frontal del mismo; la puerta debe contar con chapa y bisagras interiores desmontables, ambas de acero inoxidable e incluir un dispositivo de fijación para mantener la puerta abierta entre 140 º y 160 º.

D.3.2 Cierre Hermético

Al cierre de la puerta se debe contar con sello hermético del gabinete. En la ceja de la parte fija del gabinete, contra la que cierra la puerta, debe incluirse un empaque de neopreno resistente a la grasa, aceite, combustible y solventes cloratados que garantice la hermeticidad del gabinete.

D.3.3 Soportes de Sujeción del Gabinete

Para montaje sobrepuesto del gabinete por medio de tornillos, cada gabinete centralizador debe incluir cuatro soportes exteriores que formen parte del cuerpo del mismo, dos en la parte superior y dos en la parte inferior.

D.3.4 Birlos de Sujeción de la Placa de Montaje Interior Para soportar una placa de montaje interior, cada gabinete centralizador debe contar con cuatro birlos de diámetro y longitud adecuados, los cuales se deben sujetar al fondo del mismo sin traspasarlo hacia el exterior.

D.3.5 Birlo de Sujeción de la Resistencia Calefactora Para soporte de la resistencia calefactora, cada gabinete centralizador debe contar con un birlo de diámetro y longitud adecuados con arandela y tuerca de acero inoxidable; este birlo se coloca en la cara lateral interna izquierda en la parte frontal inferior del gabinete. D.3.6 Terminal de Sujeción del Conectador de Puesta a Tierra del Gabinete Con el propósito de sujetar un conectador para la puesta a tierra del gabinete, debe incluirse una terminal soldada de acero inoxidable de diámetro y longitud adecuado, a ubicarse en una de las esquinas laterales inferiores por la parte exterior del gabinete. D.3.7 Orificios Inferiores para Montaje de Tubería Conduit Galvanizada de Tipo Pesado Los gabinetes centralizadores deben incluir en la cara inferior, dos orificios de 51 mm de diámetro para el montaje de tubería conduit galvanizada tipo pesado.

D.3.8 Placa de Montaje Interior En la parte interior de cada gabinete, se debe incluir una placa de montaje fabricada con lámina de acero galvanizado y 2.8 mm de espesor, cuyos bordes se doblan hacia adentro. Esta placa se debe sujetar al gabinete por medio de tuercas de acero inoxidable, atornilladas a los birlos instalados en él para tal fin. D.3.9 Distribución de Accesorios dentro del Gabinete La distribución de los accesorios dentro de los gabinetes centralizadores para TPC’s se indica en la figura D.2.


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FIGURA D.2 - Distribución de accesorios en lámina de montaje en gabinetes centralizadores para salidas secundarias.

D.4 ACCESORIOS D.4.1 Tablillas de Conexión en Gabinetes Centralizadores

En los gabinetes centralizadores para salidas secundarias se debe disponer de ocho tablillas de conexión, cada una de ellas con seis puntos, mismas que deben ser fijadas por medio de tornillos, tuercas y arandelas de acero inoxidable a la placa interior de montaje. Las características generales de las tablillas para gabinetes centralizadores se mencionan a continuación:

a) Terminadas de una sola pieza de material aislante para 600 V c.a. (baquelita), cubriendo completamente por la parte posterior las terminales de contacto y el tornillo de sujeción de las mismas.

b) Los tornillos y la terminal metálica de conexión, donde se fijan aquéllos, deben ser de acero

inoxidable. c) En la parte interior de la puerta del gabinete debe colocarse una placa de acero inoxidable para

identificación de cada terminal, la cual se debe fijar con soportes soldados a la puerta evitando la perforación de la misma.

D.4.2 Bases Portafusibles y Fusibles para Gabinetes Centralizadores para Salidas Secundarias

En los gabinetes centralizadores se debe contar con tres bases portafusibles de las siguientes características:

a) Dos de estas bases deben contar con tres polos y una base debe contar con dos polos.


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b) Terminadas de una sola pieza de material aislante (baquelita) a 600 V c.a. c) Con capacidad de circulación continua de corriente de 30 A. d) Para utilizar fusibles tipo H con casquillo de cobre. e) Los tornillos y terminales de conexión a la base portafusible deben permitir la conexión de cables

con zapata para calibres con sección transversal de 3.307 mm2 a 5.26 mm2. Los fusibles para las señales de potencial deben ser tipo H (cartucho cilíndrico), con capacidad de circulación continua de corriente de 6 A, capacidad interruptiva mínima de 100 000 A y tensión mínima de 500 V c.a., de las siguientes medidas 14 mm x 51 mm.

D.4.3 Interruptor Termomagnético En los gabinetes centralizadores para salidas secundarias se debe contar con un interruptor termomagnético con capacidad de 1 A para protección de la resistencia calefactora. D.4.4 Resistencia Calefactora Todos los gabinetes centralizadores para salidas secundarias deben contar con una resistencia calefactora tipo tubular con una potencia de 5 W, alimentada a 127 V c.a., controlada por medio de termostato.

La resistencia calefactora debe montarse en el birlo instalado en el gabinete para este fin. D.4.5 Conectador del Gabinete al Sistema de Puesta a Tierra El conectador para el cable de tierra debe recibir cable de cobre de sección transversal de 67.43 mm2 a 126.7 mm2.

D.5 EMPAQUE Y EMBARQUE El gabinete debe contar con un empaque que evite cualquier daño al mismo durante su transporte y que sea adecuado para almacenamiento.

D.6 CONTROL DE CALIDAD D.6.1 Pruebas Las pruebas a las que se deben someter los componentes de estos sistemas son las siguientes:

a) Para los gabinetes centralizadores: inspección visual y verificación del cableado. b) Para el cableado interior de los gabinetes centralizadores: Son las indicadas en la norma

NMX-J-438-ANCE. c) Para el cableado de control: Son las indicadas en la norma NMX-J-300-ANCE. d) Resistencia de aislamiento a 1 000 V c.d. e) Tensión aplicada a 1 500 V c.a. 60 Hz, 60 s.


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D.7 INFORMACIÓN REQUERIDA D.7.1 Con la Propuesta Las propuestas deben acompañarse con los catálogos descriptivos de acuerdo a la norma de referencia CFE L1000-32 y que incluyan: especificaciones y características técnicas, planos de dimensiones generales y diagramas eléctricos.

D.7.2 Después de la Asignación del Contrato Se debe entregar la información técnica que se describe a continuación:

a) Dibujos de dimensiones generales incluyendo las dimensiones y masas definitivas, localización de accesorios, cajas terminales, puntos terminales, entre otros.

b) Detalles de anclas para fijación. c) Diagramas de alambrado, incluyendo la numeración de las tablillas terminales. d) Reportes de pruebas (incluir una copia en el embarque). e) Instructivos de instalación.


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APÉNDICE E (Normativo)

PRUEBA DE NIVEL DE AISLAMIENTO PARA EL DISPOSITIVO DE PROTECCION DE SOBRETENSIONES DE LA BOBINA DE DRENE

Con la bobina de drene conectada de acuerdo a su posición habitual tal y como se indica en las figuras A.2 y E.1, se deben aplicar 5 impulsos positivos y 5 impulsos negativos de tensión. La forma de onda de corriente de descarga debe ser de 8/20 µs. El impulso debe ser de 5 kV pico máximo con una forma de onda de 1.2/50 µs sobre el conjunto de la bobina de drene y el limitador de tensión, para que el limitador de tensión actúe correctamente y se cortocircuite. Debido a que el valor de impulso que debe soportar la bobina de drene es 10 kV, este valor de prueba del dispositivo asegura la protección de la bobina de drene. En cuanto el dispositivo limitador dispare y se cortocircuite, el equipo de prueba alimentará un cortocircuito manteniendo una forma de onda de corriente del tipo 8/20 µs. La corriente que debe circular por el limitador de tensión, está limitada por la impedancia interna de la fuente y la impedancia del circuito, esto hace que el dispositivo limitador se comporte prácticamente como un cortocircuito y la corriente durante la prueba es independiente del dispositivo. La corriente de aplicación depende del circuito utilizado en cada diseño de fabricante y debe declararse en su diseño. Si el limitador de tensión no actúa, la muestra de prueba se ve como una alta impedancia y la forma de onda que generará el equipo de prueba será de un impulso de tensión normalizado de 1.2/50 µs. Para esta prueba, se registrarán las formas de onda tanto de tensión como de corriente aplicadas al dispositivo limitador.

FIGURA E.1 – Diagrama de Prueba (Ilustrativo).


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APÉNDICE F (Normativo)

CONSIDERACIONES PARA LA PRUEBA DE CONTAMINACIÓN ARTIFICIAL

F.1 APLICACIÓN DE LA PRUEBA Se realizará a módulos capacitivos prototipo, en lugar de equipos completos. Cada módulo capacitivo prototipo aprobado validará a una familia de módulos. Un equipo completo estará validado cuando cada uno de los módulos capacitivos que lo conforman esté validado, es decir, que pertenezcan a una familia aprobada de módulos. Un equipo completo debe estar formado por módulos capacitivos que tengan el mismo perfil y diámetro de aletas independientemente de que dichos módulos difieran en altura.

F.2 DEFINICIÓN DE FAMILIA DE MÓDULOS CAPACITIVOS VALIDADA POR EL PROTOTIPO Módulos capacitivos que estén sometidos al mismo esfuerzo dieléctrico o menor durante su operación normal y con las siguientes características:

a) Mismo perfil de la aleta. b) Misma distancia de fuga específica o mayor. c) Misma distancia de arco o mayor. d) Mismo diámetro exterior de las aletas o menor. e) Igual o menor nivel de contaminación.

F.3 INFORMACIÓN QUE DEBE PRESENTAR EL FABRICANTE Debe requisitar la tabla E.1.


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TABLA F.1 – Características de los módulos capacitivos prototipo

Aislador

Características

Nivel de aislamiento (kV)

72.5 100 123 145 170 245 420

Nombre de módulo/posición

Plano de aislador No.

Altura de aislador (mm)

Distancia de fuga (mm)

Distancia de fuga específica (mm/kV)

Distancia de arco (mm)

Perfil de aleta(1)

Diámetro de aleta menor(2) [mm]

Diámetro de aleta mayor(2) [mm]

Nivel de salinidad (kg de sal / m3 de agua) (Concentración de contaminantes)

Bobinas

Tensión de operación del módulo (kV)

Número de bobinas Nb

Capacitancia total (pF)

Capacitancia/bobina (pF)

Tensión/bobina [kV/Nb]

Esfuerzo dieléctrico Umc / Nb

NOTA: 1.- Cada fabricante debe definir el nombre de su perfil e incluir el dibujo en el plano prototipo para aprobar.

2.- Añadir si es necesario otro tipo de información para la definición de la aleta, por ejemplo si está formada por 2

diámetros de aletas diferentes o aletas doble gota, entre otros.

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD

CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV

Correspondiente a la especificación CFE VE000-38

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CP

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TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Área usuaria que adquiere los equipos______________________________________________________________

Nombre(s) de la(s) instalación(es)__________________________________________________________________ Requisición No. _______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

(cantidad, generales y aplicación del equipo)

____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________

DESCRIPCIÓN DEL SITIO

Altitud de la instalación _________________ m

Velocidad del viento _______________________________ km/h

Temperatura máxima ________________ ºC Coeficiente de aceleración horizontal máxima _________________ g

Condiciones especiales de servicio: Nivel de contaminación: _______________________________




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CP

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1.- Cantidad de transformadores: __________________________

(Número y letra) 2.- Tensión nominal del sistema (valor eficaz) _________________________kV 3.- Frecuencia nominal _________________________Hz 4.- Capacitancia nominal _________________________pF 5.- Relación de transformación _________________________ 6.- Número de devanados secundarios _________________________ 7.- Tensión nominal del devanado primario _________________________ 8.- Tensión nominal de los devanados secundarios: _________________________

a) Devanado "X" _________________________ V b) Devanado "Y" _________________________ V c) Otro devanado “Z” _________________________ V

9.- Carga y Clase de exactitud:

a) Devanado "X" _________________________ b) Devanado "Y" _________________________

c) Otro devanado “Z” _________________________

10.- Carga total simultanea en los devanados secundarios _________________________VA 11.- Distancia de fuga específica mínima _________________________mm/kV 12.- Distancia de fuga mínima a tierra (total) _________________________mm 13.- Grado de protección de caja de terminales secundarias _________________________ 14.- Conectador terminal de línea:

a) Tipo: _________________________ b) Material y acabado _________________________ c) Para recibir cable: _________________________ d) Separados: _________________________cm




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15.- Conectador a tierra:

a) Tipo: _________________________ b) Material y acabado _________________________ c) Para recibir cable: _________________________

16.- El transformador de potencial soporta la trampa de onda: SI _________ NO _________ En caso de ser afirmativo, indicar lo siguiente:

a) Dimensiones. Diámetro: _____________mm y altura: ______________ mm b) Peso: _________________________kg c) Nivel de corto circuito: _________________________ d) Dimensiones de anclaje: _________________________

17.- Se requiere Gabinete Centralizador para Salidas Secundarias: SI _________ NO _________




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CP

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CAPACITORES DE ACOPLAMIENTO

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Área usuaria que adquiere los equipos___________________________________________________________

Nombre(s) de la(s) instalación(es)_______________________________________________________________ Requisición No. _____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

(cantidad, generales y aplicación del equipo)

________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________

DESCRIPCIÓN DEL SITIO

Altitud de la instalación _____________ m

Velocidad del viento ______________ km/h

Temperatura máxima _____________ ºC Coeficiente de aceleración horizontal máxima _____________ g

Condiciones especiales de servicio: . Nivel de contaminación: __________

1.- Cantidad de capacitores: _________________________ (Número y letra)

2.- Tensión nominal del sistema (valor eficaz) _________________________kV 3.- Frecuencia nominal _________________________Hz 4.- Capacitancia nominal _________________________pF 5.- Tensión nominal del capacitor _________________________ 6.- Distancia de fuga específica mínima _________________________mm/kV 7.- Distancia de fuga mínima a tierra (total) _________________________mm




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CP

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8.- Conectador terminal de línea:

a) Tipo: _________________________ b) Material y acabado _________________________ c) Para recibir cable: _________________________ d) Separados: _________________________cm

9.- Conectador a tierra:

a) Tipo: _________________________ b) Material y acabado _________________________ c) Para recibir cable: _________________________

10.- El capacitor de acoplamiento soporta la trampa de onda: SI _________ NO _________ En caso de ser afirmativo, indicar lo siguiente:

a) Dimensiones.

Diámetro: _____________mm y altura: ______________ mm

b) Peso: _________________________kg c) Nivel de corto circuito: _________________________ d) Dimensiones de anclaje: _________________________

TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES

DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV ESPECIFICACIÓN

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FE DE ERRATAS

En la página 7 de 52, inciso 6.2.2 Tensión de aguante para la unidad electromagnética (primer y tercer párrafo) DICE: La tensión de prueba se puede aplicar entre la derivación de potencial y tierra… …la duración de la prueba se puede acortar a un tiempo menor a 1 min… DEBE DECIR: La tensión de prueba se debe aplicar entre la derivación de potencial y tierra… …la duración de la prueba se debe acortar a un tiempo menor a 1 min… En la página 8 de 52, inciso 6.2.5 Tolerancias, inciso b) DICE: El factor de disipación puede tener una variación de hasta 0.1 %... DEBE DECIR: El factor de disipación debe tener una variación de hasta 0.1 %...

En la página 9 de 52, inciso 6.2.11 Capacitancia y conductancia de fuga de la terminal de baja tensión DICE: No deben exceder de 300 pF + (0.05 Cn) pF, y 50 µS respectivamente, medida a cualquier frecuencia entre 30 kHz y 500 kHz, con base a lo indicado en la norma IEC 60358. DEBE DECIR: La capacitancia y conductancia de fuga de la terminal de baja tensión, no deben exceder de 300 pF + (0.05 Cn) pF, y 50 µS respectivamente, medida a cualquier frecuencia entre 30 kHz y 500 kHz, con base a lo indicado en la norma IEC 60358.

TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVO Y CAPACITORES

DE ACOPLAMIENTO PARA SISTEMAS DE 69 kV A 400 kV ESPECIFICACIÓN

CFE VE000-38

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FE DE ERRATAS

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En la página 14 de 52, inciso 6.5.13 Válvula de drene y tapón de llenado DICE: 6.5.13 Válvula de drene y tapón de llenado Una válvula de drene y un tapón para llenado de aceite mineral aislante. DEBE DECIR: 6.5.13 Dispositivo para la toma de muestra del aceite Los transformadores deben contar con un dispositivo para muestreo de aceite, ubicado en la parte inferior y un tapón para llenado de aceite mineral aislante. En la página 21 de 52, inciso 11.1 Placa de datos DICE: Inciso x) Sin texto. DEBE DECIR:

x) Indicar en la placa de datos de los transformadores de corriente con aislamiento en

aceite, los valores en ppm de humedad y gases disueltos (hidrógeno, etileno y

acetileno).

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