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Departamento de Subestaciones y Lneas

Direccin de Ambiente, Sostenibilidad, Innovacin y Calidad

02/08/2013

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02/08/2013

Hidrocantbrico Distribucin Elctrica, S.A.U.

ET/5103

Aceite Mineral Aislante Nuevo para Transformadores de Potencia ET/5103

Ed.1

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ndice

1.- Objeto 2.- Alcance 3.- Desarrollo Metodolgico

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1.OBJETOLa presente especificacin fija las caractersticas que deben cumplir los aceites mineralesaislantes nuevos para su uso en los transformadores de potencia de HidrocantbricoDistribucinElctrica,S.A.U.(enadelanteHCDE).2.ALCANCEEstedocumentoserdeaplicacinparatodasaquellaspersonasquedebansolicitarlacomprao que deban validar el suministro de aceite mineral aislante nuevo para su uso entransformadoresdepotenciaenelmbitodeHCDE.3.DESARROLLOMETODOLGICODocumentosasociados:

ET/5101TransformadoresdePotencia3.1.DescripcinynaturalezaEl aceite de un transformador cumple principalmente dos funciones: servir como aislanteelctricoycomomediorefrigerante.Hadereunirporellolassiguientescaractersticas:

Bajaviscosidad. Elevadaconductividadtrmica. Bajatemperaturadecongelacin. Altatemperaturadeinflamacin. Bajasprdidasdielctricas. Altatensinderupturadielctrica.

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Ausenciadecompuestoscorrosivos. Buenaestabilidadqumica. Elevadaestabilidadalaoxidacin. Ausenciadehumedadyslidosensuspensin. Mnimaformacindelodosybarrosduranteelservicio. TotalmenteexentodePCBsyPCTs.

Los aceites minerales utilizados como aislantes elctricos proceden de la destilacinfraccionadadelpetrleobrutoyestnconstituidosporunamezcladehidrocarburosque leconfierenunaspropiedadesfsicasyqumicasadecuadas.Estamezcla se somete aunprocesode refinadoparaeliminar los compuestos inestables ycorrosivos,ademsdeciertotipodehidrocarburos.Elconstituyenteprincipaleselcarbono(del83al87%)yelhidrgeno(del11al14%).Enconcreto,elaceitemineralaislantenuevoutilizadoporHCDEen sus transformadoresdepotencia se tratadeunaceitemineralpuro, ligero,denaturalezanaftnicaoparafnica.Debasemuyrefinadaymuyresistentealaoxidacin,fabricadoconbasestratadasqueaseguranla ausencia de materias slidas, compuestos polares y productos precipitables a bajastemperaturas.3.2.Identificacinyrequisitosgeneralesdesuministro.El aceite se entregar normalmente en bidones cuando se adquiera para el rellenado detransformadoresenservicio.Enelcasodelrellenodeaceitedeuntransformadorposteriorasumontaje,elsuministrosepodrhacermediantecisterna.

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Losbidonesycisternasdebernestar limpiosyadaptadosaeste finconelobjetodeevitarcontaminacionesdelaceite.Losbidonesdeaceitellevarnalmenoslasindicacionessiguientes:

Designacindelsuministrador. Clasificacindelaceite. Cantidaddeaceite.

Cada suministro de aceite debe ir acompaado de un documento del suministradorespecificandolainformacinanterior.3.3Caractersticasfisicoqumicas.Lascaractersticas fisicoqumicasquedebecumplirelaceitese indicanen latablasiguiente.ParaaquellaspropiedadesnomencionadasseatenderalanormaUNEEN60296ensultimaversin.Tambinseseguirdichanormaenelcasodeque,poractualizacindelamisma,enellasemuestrenvaloresmsexigentesquelosindicadosenlatablasiguiente.

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PROPIEDAD UNIDAD MTODOENSAYO VALORUSUAL

VALORLMITE

Clase U:Aceiteparatransformadornoinhibido.FUNCINViscosidada40C mm2/s ISO3104 1011

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3.4Significadodelascaractersticasfisicoqumicas.Elsignificadodelasprincipalescaractersticasfisicoqumicasdelaceitemineraleselsiguiente:

ContenidoenaditivosantioxidantesLosaditivosantioxidantes(inhibidores)reducenlaoxidacindelaceiteyportantolaformacindelodosyacidez.Enfuncindelaadidodeaditivosantioxidanteslosaceitesseclasificanen:

o Aceitesnoinhibidos.MarcadoscomoU.o Aceitesparcialmenteinhibidos.MarcadoscomoT.o Aceitesinhibidos.MarcadoscomoI.

LosaceitesescogidosporHCDEsecorrespondenconelprimertipo(U). Viscosidad

Influye sobre la capacidaddel aceitepara evacuar el calor generado en losdevanados y elncleoysobrelaspropiedadesdeimpregnacindelpapelaislanteyotrosmaterialesslidos.Abajastemperaturas,unaviscosidadelevadaesunfactorcrticoparalapuestaenservicioenfrodetransformadoresconrefrigeracinnatural(riesgodeaparicindepuntoscalientes).Esunacaractersticatilparaidentificarlanaturalezadelaceite.Sevemuypocoafectadaporladegradacinenservicio.

PuntodecongelacinEslatemperaturamsbajaalacualfluyeelaceite.Convienequesealomsbajoposibleparaevitar lasolidificacindeparafinas,quereducenconsiderablemente laviscosidaddelaceiteabajatemperatura.

Contenidoenagua

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Elaguapuedeestarpresenteenunaceiteen formadisueltaodeemulsin,produciendoenamboscasos,ymuyprincipalmenteenelltimo,unadisminucindelarigidezdielctrica,unaumentodelasprdidasdielctricasyunaaceleracindeladegradacindelpapelaislante.

TensinderupturadielctricaLa tensin de ruptura vienemedida por la tensin necesaria para saltar un arco entre doselectrodossituadosenelsenodelaceiteenunascondicionesnormalizadas.Suvalorestmuyinfluenciadopor elmtodode ensayo ydependede lapresenciade contaminantes fsicos,comoaguanodisuelta,fibras,partculasconductoras,etc.Elagua,siestdisueltaenelaceite,noafectaprcticamenteaestacaracterstica;solocuandoseencuentraenformadeemulsinelefectosobreellaesimportante.Laspartculasslidasensuspensinproducenundescensoapreciabledelatensinderuptura,especialmenteenpresenciadeunciertocontenidodeagua,quepuedeserabsorbidapor lascitadaspartculas.Estacaractersticanoseveafectada,engeneral,porlapresenciadeproductosdedegradacindelaceite.

DensidadDebeserlosuficientementebajacomoparaevitar,enclimasfros,queelhieloproducidoporla congelacin del agua libre est flotando en la superficie del aceite y posibilite que seproduzcanarcoselctricosenlosconductores.Puedesertilparacontrolar,deunamanerasencilla, lahomogeneidaddeaceitesdevariossuministros.Estacaractersticanoesafectada,engeneral,porladegradacindelaceiteenservicio.

Factordeprdidasdielctricas(tg)Lasprdidasdielctricassonfuncindirectadelacantidaddeimpurezasycompuestospolaresdebidosalenvejecimientodelaceite.

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Las impurezaspuedenprocederdeun refinadodefectuosooporcontaminacinporaguauotrosproductosencontactoconelaceite.Unaumentode latangentedeltaenunaceiteenserviciosedebegeneralmenteaenvejecimientoporoxidacinyvieneacompaadodeotrossntomas:aumentosdel ndicedeneutralizacinydel contenidode lodosy reduccinde latensininterfsica.Elctricamente,unaumentodelasprdidasdielctricasoriginauncalentamientodelaceiteydelpapelimpregnadoporeste,acelerando,sobretodoenelpapel,elprocesodedegradacintrmicadeestosmateriales.

AspectoycolorInforma sobreel gradode refinodeun aceitenuevo, siendoms transparente cuantomsrefinado est. Enun aceite en servicio,un aumentodel ndicede color es indicativodeunciertogradodeenvejecimientoocontaminacin.

Acidez.ndicedeneutralizacinIndica el contenido en compuestos cidos, procedentes principalmente de la oxidacin delaceite.Lapresenciadeestoscidosreducelascaractersticasdielctricasdelaceite.Estoscidostambinactansobreelpapelyotrosmaterialesaislantesslidosdegradndolos.Elaceitenuevodebeserneutroylibredecualquiercomponentecido.

TensininterfsicaEs funcin de la cantidad de compuestos polares capaces de orientarse en la superficiedecontactodelaceiteydelagua.Estoscompuestospuedenaparecerporcontaminacinconotrosmaterialesoporreaccionesdeoxidacindelaceite.Esteparmetrosereducefuertementealcomienzodelprocesodeenvejecimientodelaceite,para luego estabilizarse en un valor bajo. Esta disminucin se acompaa siempre de un

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aumentodelasprdidasdielctricasytambindelndicedeneutralizacin,cuandolacausadelapresenciadecompuestospolareseslaoxidacindelaceite.Por tanto, en ocasiones, una baja tensin interfsica es sntoma de presencia decontaminantes.

AzufrecorrosivoLos compuestos sulfurados corrosivos pueden estar presentes debido a un defectuosorefinado.Actansobrelosmaterialesmetlicos.Particularmentenocivaessuactuacinsobreel cobre,pues,aldisolverlos,este inmetlicoactacomocatalizadorde las reaccionesdeoxidacindeloshidrocarburos.

2Furfuralycompuestosrelacionados(2FAL)El 2FAL y otros compuestos relacionados en aceites minerales aislantes nuevos puedenprocederdeunaredestilacin inadecuadadespusde laextraccincondisolventeduranteelrefinadooporcontaminacinconaceiteusado.

Sedimentosylodosprecipitables.Losaceitespuedencontaminarseenservicioporpartculasslidasensuspensin,comofibras,xidosmetlicos,etc.Adems,poroxidacindelaceiteseformanlodosquesedepositansobrelasbobinasyncleodel transformadoryreduceneldimetroefectivode losconductosdecirculacindelaceite,empeorandolarefrigeracindeltransformador.Otrosefectosdelossedimentosylodoseslareduccindelatensinderupturadielctricadelaceite.Lacantidaddelodosprecipitablesexistentesenunaceitedespusdeunensayodeestabilidada laoxidacinpermite calificar los aceites segn su tendencia a formardichos lodos,al serfuncindelacalidaddelaceite.

Gasesdisueltos

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Encontactoconelaire,losaceitesabsorbencantidadesimportantesdeO2,N2yCO2.Adems,enunaceiteen serviciopuedenexistir cantidadesapreciablesdeH2,CH4,C2H6,CH4,C2H2yotroshidrocarburosligeros,ademsdeCOyCO2,producidosporladescomposicindelaceiteyotrosmaterialesaislantesbajo solicitaciones trmicasoelctricas. Las concentracionesdeestos gases en un aceite en servicio se utilizan como medio de diagnstico de defectosincipientestalescomopuntoscalientesodescargaselctricas.

PuntodeinflamacinIndica la tendencia a la formacin o existencia en disolucin de gases inflamables a altastemperaturas.Nodebeconfundirseestatemperaturaconladecombustinqueesmuysuperior.En un aceite en servicio, la reduccin del punto de inflamacin indica la presencia decontaminantes voltiles combustibles o de productos de degradacin por efecto detemperaturasaltasodescargaselctricasenelaceite.

Hidrocarburosaromticospolicclicos(PCA)Algunos PCA estn clasificados como cancergenos y, por lo tanto, deben mantenerse ennivelesaceptablesenlosaceitesminerales.

Policlorobifenilos(PCB)ypolicloroterfenilos(PCT)LosaceitesmineralesaislantesnuevosdebenestarlibresdePCByPCT.