Especificación Técnica - edphcenergia.es · Hidrocantábrico Distribución Eléctrica, S.A.U. Responsable Redacción Verificación Aprobación Fecha Redactor Departamento de Subestaciones

Responsable

Redacción

Verificación

Aprobación

Fecha

Redactor

Departamento de Subestaciones y Líneas

Dirección de Medio Ambiente, Sostenibilidad, Innovación y Calidad

20/02/2012

20/02/2015

20/02/2015

Hidrocantábrico Distribución Eléctrica, S.A.U.

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Transformadores de tensión inductivos de Alta Tensión

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Especificación Técnica

Índice 1.- Objeto 2.- Alcance 3.- Desarrollo Metodológico

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1.- OBJETO

La presente especificación técnica fija las condiciones mínimas para la diseño, fabricación y

ensayos, suministro y transporte de los transformadores de tensión inductivos de 50 y 132 kV,

a instalar en las subestaciones de Hidrocantábrico Distribución Eléctrica, S.A.U. (en adelante

HCDE), y cuyas características se describen a continuación.

2.- ALCANCE

Los destinatarios de este documento son los técnicos que deban definir un interruptor y elaborar

la especificación técnica de compra en el ámbito de HCDE.

El alcance del suministro será:

2.1.- Materiales: Suministro y transporte de los equipos relacionados en el presente documento.

El suministro se realizará en condiciones DDP (Delivery Duty Paid) según Incoterms 2000.

2.2.- Pruebas en Fábrica s/normas.

2.3.- Documentación:

a) Instrucciones de manipulación, almacenaje, instalación y mantenimiento.

b) Planos de los equipos con indicación de dimensiones, cargas y solicitaciones sobre las

fundaciones incluidas vibraciones, detalle de anclajes, etc., que permitan realizar la ingeniería

de la Obra Civil. Incluyendo plano de la placa de características y de la caja de bornes

secundarios, incluyendo esquema y marcado de bornes.

c) Certificados y protocolos de ensayos.

El suministro del equipo se realizará en el almacén central de HC ENERGÍA en La Corredoria.


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3.- DESARROLLO METODOLÓGICO

3.1.- Características del sistema

- Tensión nominal de la red 50 kV 132 kV

- Tensión de aislamiento 72,5 kV 145 kV

- Frecuencia nominal 50 Hz 50 Hz

- Número de fases 3 3

- Tratamiento del neutro Rígido a tierra Rígido a tierra

3.2.- Características de los equipos.

Los transformadores de tensión, objeto de la presente especificación, estarán diseñados para su

instalación a la intemperie en redes de 132 y 50 kV o para interior en redes de 50 kV. Su finalidad

será la alimentación de los circuitos de medida y protección de las subestaciones de A.T.,

debiendo ser del tipo de baño de aceite, con aislamiento de papel impregnado en los equipos

de intemperie y de tipo seco (resina) en los equipos de interior.

El transformador de intemperie deberá estar provisto de un sistema de preservación de aceite,

sellado de la atmósfera, equipado con un sistema que compense las variaciones de nivel de

aceite con la temperatura. Se preferirá un sistema de preservación de aceite tipo hermético con

compensador de acero inoxidable. No obstante, el fabricante podrá proponer cualquier otro

sistema que tenga normalizado, no siendo admitido en ningún caso el que utilice compensador

de neopreno. En cualquier caso, estará provisto de nivel de aceite, tapón de llenado, tapón de

vaciado y dispositivo de toma de muestras del aceite.

El aceite a utilizar estará libre de PCB´s, así como de componentes polares que puedan afectar

a sus características dieléctricas.


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Los arrollamientos secundarios del transformador se conectarán a cajas de conexiones

protegidas contra intemperie, al menos con un grado de protección IP55, siendo precintable la

destinada para medida. Las bornas secundarias serán del tipo de tornillo con tuerca, adecuados

para conexión de cables provistos de terminales de compresión con forma de arandela. Los

cables externos entrarán por la parte inferior de las cajas de conexiones. A tal efecto, cada caja

de bornas secundarias estará equipada con un prensaestopas PG-21 y otro PG-9.

Todas las bornas del arrollamiento primario así como las de los arrollamientos secundarios

deberán identificarse mediante marcas de polaridad indelebles. La identificación de las mismas

estará de acuerdo con lo indicado en el capítulo 18 de la norma UNE-EN 60044-2, en última

edición.

Los transformadores deberán estar previstos para anclaje a soportes metálicos por medio de

tornillos.

Todas las piezas metálicas de naturaleza férrica irán galvanizadas en caliente.

El calentamiento de los arrollamientos del Transformador de Tensión sobre la temperatura

ambiente no excederá de 60°C, en las condiciones expuestas en el apartado 8 de la norma UNE-

EN 60044-2 en última edición.

El nivel de radio interferencias (RIV) estará de acuerdo con lo indicado en el Real Decreto 138

de 1.989 de 27 de enero, y no será mayor de 2500 microvoltios a 1 MHz.

Los límites de error de tensión y de fase, para los núcleos de medida y protección se ajustarán a

lo indicado de las tablas V y VI respectivamente de la norma UNE 21088-2 en última edición.

3.2.1- Bornes.

La borna de alta tensión deberá ser de latón ø 30 x 80 mm, cilíndrico y liso. El borne de baja

tensión del transformador de tensión deberá estar aislado de tierra. Su conexión a tierra se


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realizará en la cuba del transformador. Esta conexión deberá estar identificada y será apta para

admitir un terminal para cable de 120 mm2.

3.2.2- Aisladores.

El transformador para servicio en intemperie estará provisto de aislamiento polimérico de color

gris con perfil de aleta alternada. Para los equipos de interior se podría admitir aislamiento seco

mediante resina bajo aprobación expresa de HCDE.

El aislamiento polimérico debe estar constituido en base a goma de silicona tipo HTV (High Temperatura Vulcanized) moldeada por extrusión o tipo LSR (Liquid Silicone Rubbers) fabricada por inyección.

El aislamiento polimérico debe ser hidrofóbico, auto-limpiante, resistente a la erosión y a los rayos ultravioleta.

No se aceptarán gomas compuestas basadas en EPDM (ethylene propylene diene monomer (M-class) rubber).

Cumpliendo con la normalización de HCDE, la línea de fuga será de 31 mm/kV en equipos de

intemperie.

3.2.3- Placa de características

El transformador deberá estar provisto de una placa de características, incluyendo el esquema

de conexiones, fijada en un lugar visible. La placa deberá ser de acero inoxidable, debiendo

inscribirse en ella como mínimo y de forma indeleble, las características que se indican a

continuación:

- Transformación de tensión.

- Fabricante.

- Tipo.

- Nº de fabricación.

http://en.wikipedia.org/wiki/Ethylene

http://en.wikipedia.org/wiki/Propylene

http://en.wikipedia.org/wiki/Diene


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- Año de fabricación.

- Tensión más elevada de servicio.

- Tensiones nominales de aislamiento a frecuencia industrial y tipo rayo.

- Frecuencia nominal.

- Tensión nominal primaria.

- Tensiones nominales secundarias.

- Potencia y clase de precisión de cada arrollamiento secundario.

- Factor de tensión nominal y duración nominal.

- Peso total.

- Peso del aceite.

- Clase de aislamiento.

3.2.4- Hoja de datos técnicos

Para cada pedido se debe completar y particularizar la siguiente hoja de datos técnicos.


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132 kV

Cantidad Fabricante Modelo Sistema Inductivo Aislamiento Aceite mineral Servicio Exterior Tensión más elevada de la red 145 kV Tensión de ensayo a frecuencia industrial 275 kVef.

Tensión de ensayo con onda de choque 650 kVcresta

Tensión de ensayo de los circuitos secundarios 3 kVef.

Frecuencia nominal 50 Hz Altitud del emplazamiento Temperatura máxima en el emplazamiento Temperatura mínima en el emplazamiento Nivel de humedad en el emplazamiento Normas UNE 60044-parte 2 Conexión Entre fase y tierra Relación de transformación 132.000:√3/110:√3-110:√3-110:3 V Potencias y clases de precisión: simultáneas en secundarios 1, 2 y 3 Secundario 1 (*) 25 VA en Cl. 0,2 Secundario 2 (*) 25 VA en Cl. 0,5-3P Secundario 3 (*) 100 VA en Cl. 3P Sobretensión admisible en permanencia 1,2 Un Sobretensión admisible durante 30 s 1,5 Un Longitud de la línea de fuga 31 mm/kV Equipados con: Indicador de nivel de aceite

Válvula de vaciado y toma de muestras

Plano de dimensiones Borna de conexión primaria Cilindro de latón ø 30 x 80 mm Tipo de aisladores Poliméricos color gris (HTV o LSR) Resistencia contra ferrorresonancia 4,7 ohm / 2.500 VA (fuera del

alcance del suministro, montada en caja externa)

Carga estática soportada por el aislador Carga dinámica soportada por el aislador Masa total Masa del aceite


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Año de fabricación Origen de los transformadores Precio unitario Precio total Condiciones de pago Plazo entrega

(*) Confirmar valores para cada petición de oferta concreta.

NOTA: Las casillas en blanco deberán ser cubiertas por el Ofertante.

50 kV EXTERIOR

Cantidad Fabricante Modelo Sistema Inductivo Aislamiento Aceite mineral Servicio Exterior Tensión más elevada de la red 72,5 kV Tensión de ensayo a frecuencia industrial 140 kVef.



Frecuencia nominal 50 Hz Altitud del emplazamiento Temperatura máxima en el emplazamiento Temperatura mínima en el emplazamiento Nivel de humedad en el emplazamiento Normas UNE 60044-parte 2 Conexión Entre fase y tierra Relación de transformación 55.000:√3/110:√3-110:√3-110:3 V Potencias y clases de precisión: simultáneas en secundarios 1, 2 y 3 Secundario 1 (*) 10 VA en Cl. 0,2 Secundario 2 (*) 25 VA en Cl. 0,5-3P Secundario 3 (*) 50 VA en Cl. 3P Sobretensión admisible en permanencia 1,2 Un Sobretensión admisible durante 30 s 1,5 Un Longitud de la línea de fuga 31 mm/kV Equipados con: Indicador de nivel de aceite

Válvula de vaciado y toma de muestras

Plano de dimensiones


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Borna de conexión primaria Cilindro de latón ø 30 x 80 mm Tipo de aisladores Polímero gris (HTV o LSR) Resistencia contra ferrorresonancia 4,7 ohm / 2.500 VA (fuera del


Carga estática soportada por el aislador Carga dinámica soportada por el aislador Masa total Masa del aceite Año de fabricación Origen de los transformadores Precio unitario Precio total Condiciones de pago Plazo entrega



50 kV INTERIOR

Cantidad Fabricante Modelo Sistema Inductivo Aislamiento Resina Servicio Interior Tensión más elevada de la red 72,5 kV Tensión de ensayo a frecuencia industrial 140 kVef.



Frecuencia nominal 50 Hz Altitud del emplazamiento Temperatura máxima en el emplazamiento Temperatura mínima en el emplazamiento Nivel de humedad en el emplazamiento Normas UNE 60044-parte 2 Conexión Entre fase y tierra Relación de transformación 55.000:√3/110:√3-110:√3-110:3 V Potencias y clases de precisión: simultáneas en secundarios 1, 2 y 3 Secundario 1 (*) 10 VA en Cl. 0,2


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Secundario 2 (*) 25 VA en Cl. 0,5-3P Secundario 3 (*) 50 VA en Cl. 3P Sobretensión admisible en permanencia 1,2 Un Sobretensión admisible durante 30 s 1,5 Un Longitud de la línea de fuga 25 mm/kV Equipados con: Cubierta de bornes secundarios en

policarbonato Plano de dimensiones Borna de conexión primaria Cilindro de latón ø 30 x 80 mm Tipo de aisladores Polimérico gris (HTV o LSR) / Resina Resistencia contra ferrorresonancia 4,7 ohm / 2.500 VA (fuera del


Carga estática soportada por el aislador Carga dinámica soportada por el aislador Masa total Masa del aceite Año de fabricación Origen de los transformadores Precio unitario Precio total Condiciones de pago Plazo entrega




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3.3.- Criterios y puntos a tener en cuenta

Como criterio general el uso de cada uno de los secundarios será el siguiente:

Secundario 1: Medida fiscal o de régimen interno.

Secundario 2: Protección y/o media de régimen interno en el caso de que el secundario

1 alimente a la medida fiscal

Secundario 3: Resistencia de disipación de la energía de ferrorresonancia.

NOTA: La resistencia de ferrorresonancia conectada a un secundario en triángulo

abierto del transformador de tensión inductivo tiene la misión de proteger el

transformador ante calentamientos y sobretensiones que podrían causar su

destrucción y que son producidas por oscilaciones de tensión ajenas al mismo y

capaces de generar una resonancia, paralelo con resultado de calentamiento y serie

con resultado de sobretensión, mantenida entre la reactancia saturable que

representa el transformador y la capacitancia variable que supone la red.

Esta resistencia se alojará en la caja de centralización de tensiones, no objeto de

esta especificación.

Los valores óhmicos y de potencia para estas resistencias de ferrorresonancia

deben ser calculados en cada caso.

La formulación para su cálculo es la siguiente:

R: Valor óhmico de la resistencia a colocar.


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PR: Valor de potencia de la resistencia a colocar.

Us: Tensión asignada del secundario del trafo de tensión (110/3 V)

Pe: Potencia de calentamiento del secundario.

Para una mejor disipación de la energía en la resistencia es mejor que ésta tenga el

valor óhmico más pequeño posible.

Los transformadores de tensión (145 y 72,5 kV) inductivos adquiridos últimamente

tiene una potencia límite térmica de 1.500 VA (los de 24kV montados en cabina de

600 VA).

Aplicando la formulación obtenemos una resistencia de:

R > 4,7 ohmios

P = 2.574 VA

(Para Tts de 24 kV en cabina: R > 11,6 ohmios y P = 1.045 VA)

En el caso de trafos de tensión incorporados en posiciones tipo GIS hay que hacer el

cálculo, ya que el valor de la potencia térmica límite puede ser bastante inferior

(motivado por la necesidad de reducción de las dimensiones del equipo).

En el dimensionamiento en potencia del secundario 1, medida, hay que tener en cuenta que el

Reglamento de Puntos de Medida impone en su punto 4.1.2:

"El conjunto de la carga simultánea sobre todos los devanados de los transformadores de

tensión es conveniente que se aproxime a su potencia nominal. En ningún caso esta carga

simultánea estará por debajo del 50 por 100 de dicha potencia ni el factor de potencia será

inferior a 0.8, aunque para ello sea preciso intercalar cargas artificiales."


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3.4.- Ensayos y pruebas

Todos los transformadores deberán ser montados completamente en fábrica y serán sometidos

a los ensayos y comprobaciones siguientes:

- Comprobación del estado general, dimensiones, acabados y disposición de los

diferentes accesorios.

- Comprobación de las placas de características.

- Comprobación del estado general, dimensiones y disposición de los diferentes

accesorios.

- Conformidad de las protecciones anticorrosivas mediante la utilización de

procedimiento de galvanizado o mediante ensayo individual de micrado de las mismas.

- Ensayo de tensión a frecuencia industrial del arrollamiento primario de acuerdo con lo

indicado en el capítulo correspondiente de la norma UNE 21088-2 del arrollamiento

primario.

- Ensayo de tensión a frecuencia industrial de los arrollamientos secundarios de acuerdo

con lo indicado en la norma UNE 21088-2 en su última edición.

- Comprobación de placas y de las marcas de polaridad de las bornas de los

arrollamientos.

- Determinación de los errores de tensión relación y de ángulo de fase de cada uno de los

arrollamientos secundarios de protección para tensiones aplicadas del 2%, 5%, 80%,

100%, 120% y 150% de la tensión primaria nominal, con cargas conectadas del 25% y

del 100% de la potencia de precisión nominal y un factor de potencia inductivo de 0,8.

- Determinación de los errores de tensión relación y de ángulo de fase del arrollamiento

secundario de medida para tensiones aplicadas del 80%, 100% y 120% de la tensión

primaria nominal, con cargas conectadas del 25% y del 100% de la potencia de precisión

de nominal y un factor de potencia inductivo de 0,8.


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- Ensayo de descargas parciales, de acuerdo con lo indicado en la norma UNE-EN 60270.

Deberá figurar el valor de la capacidad aparente medida en picoculombios, o el límite

superior medido, que deberá ser inferior a 5 pC a una tensión de 1,2 x Um /√3. Este

ensayo se efectuará posteriormente a los ensayos de aislamiento, debiendo figurar en

los protocolos el valor real en PC obtenido en el ensayo.

La totalidad de los medios y gastos para los ensayos citados, serán por cuenta del fabricante de

los equipos.

El fabricante deberá proporcionar además protocolos de prueba de que los transformadores

que han pasado satisfactoriamente los siguientes ensayos de tipo:

- Ensayo de tensión con onda de choque completa, de 1,2/50 μs aplicando 5 impulsos

negativos y 5 impulsos positivos; de todos los impulsos se obtendrán oscilogramas

mediante fotografía. Las tolerancias estarán de acuerdo con la norma UNE 21308-1 en

su última edición.

- Ensayo de tensión con onda de maniobra de 250/2500 μs, si procede, aplicando quince

impulsos negativos y quince positivos. Las tolerancias estarán de acuerdo con la norma

UNE 21308-1 en su última edición. De todos los impulsos se obtendrá fotografía.

- Ensayo de calentamiento, de acuerdo con el capítulo 14 de la norma UNE-EN 60044-2

en su última edición y teniendo en cuenta los límites de calentamiento citados en el

apartado correspondiente de esta especificación.

- Ensayo para soportar cortocircuitos estando alimentado el transformador a la tensión

nominal y produciendo un cortocircuito exterior durante un tiempo de 1 segundo.

- Ensayo de medida del nivel de Radiointerferencias (RIV) conforme a la norma UNE

20509 en su última edición, indicando el valor realmente medido.

- Ensayo bajo lluvia para los transformadores de servicio exterior.


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Los ensayos tipo especificados pueden ser sustituidos por protocolos de pruebas realizadas en

un laboratorio oficial sobre un transformador de las mismas características de los solicitados en

esta Especificación.

3.5.- Normativa aplicable

Los transformadores objeto de esta especificación deberán ser diseñados, fabricados y

ensayados de acuerdo con las normas que se indican a continuación y que les sean aplicables,

en tanto en cuanto no se opongan a lo indicado en la presente Especificación.

Estas normas se entenderán en su última edición, vigente en el momento del pedido o fax de

adjudicación.

UNE-EN 60044-2:1999

Transformadores de medida. Parte 2: Transformadores de tensión inductivos.

UNE-EN 60044-2/A1:2001


UNE-EN 60044-2/A2:2004


UNE-EN 60270:2002

Técnicas de ensayo en alta tensión. Medida de descargas parciales.

UNE 20509-1:1985 (Equivale a CISPR 18-1:1982)

Características de las líneas de aparamenta de alta tensión relativas a las perturbaciones radioeléctricas. Descripción del fenómeno.


Características de las líneas de aparamenta de alta tensión relativas a las perturbaciones radioeléctricas. Métodos de medida.de procedimiento para establecer los límites.


Características de las líneas de aparamenta de alta tensión relativas a las perturbaciones radioeléctricas. Código práctico para minimizar la generación de ruido radioeléctrico.

IEC 62217 Aisladores poliméricos para uso interior y exterior con una tensión nominal superior a


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1000 V. Definiciones generales, métodos de ensayo y criterios de aceptación.

IEC 60815 Guía de elección de los aisladores bajo polución.

UNE 21308-1:1994 (Equivale a CEI 60-1:1989)

Ensayos de alta tensión. Parte 1. Definiciones y prescripciones generales relativas a los ensayos.

UNE-EN 60060-2:1997 (Equivale a CEI 60-2:1994)

Técnicas de ensayo de alta tensión. Parte 2. Sistemas de medida.

UNE-EN 62271-1:2009

Aparamenta alta tensión. Parte 1: Estipulaciones comunes.

En el caso de que el fabricante no cumpla las normas que se indican o existan puntos no definidos por

éstas, en su oferta el fabricante deberá indicar las normas usuales que utiliza, así como los puntos

concretos en que se aplicarán dichas normas y su diferencia con las requeridas, quedando a criterio de

HCDE su aprobación definitiva.

3.6.- Contenido de la oferta técnica presentada por el fabricante

La oferta que presente el fabricante estará dividida en dos secciones: técnica y comercial.

La oferta técnica comprenderá:

a) Hoja de datos que incluirá, como mínimo, los que figuran en el apartado 3.2 de esta

especificación.

b) Descripción detallada de los equipos.

c) Planos de planta y alzado de los equipos, con dimensiones y detalles principales.

d) Planos necesarios para la realización de la ingeniería civil, con indicación de las cargas (si es

necesario).

e) Certificado del material polimérico utilizado en la fabricación de los aisladores.


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3.7.- Excepciones a esta especificación

En la oferta se indicará claramente, en capítulo aparte, cualquier excepción a esta Especificación

ya que de lo contrario se considerará como aceptado por el Ofertante todo lo que en ella se

determina.

Si el Ofertante hace excepciones en cualquier punto, en la oferta se indicará por separado,

indicando los números de los apartados objeto de las mismas.

Cualquier desviación propuesta por el Ofertante deberá ser aprobada por escrito por HCDE.

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Especificación Técnica - edphcenergia.es · Hidrocantábrico Distribución Eléctrica, S.A.U. Responsable Redacción Verificación Aprobación Fecha Redactor Departamento de Subestaciones