TRAMPAS DE ONDA ESPECIFICACIÓN CFE U

Transcripción

1 Se Anexa Fe de Erratas ENERO 2011 REVISA Y SUSTITUYE A LA EDICIÓN DE NOVIEMBRE DE 1986 MÉXICO

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3 C O N T E N I D O 1 OBJETIVO 1 2 CAMPO DE APLICACIÓN 1 3 NORMAS QUE APLICAN 1 4 DEFINICIONES Barrera contra Aves Bobina Principal Dispositivo de Sintonía Silleta Trampa de Onda 2 5 SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS RMC OM 2 6 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES Requerimientos Generales Condiciones Generales Especificaciones para la Fabricación Accesorio 5 7 CONDICIONES DE OPERACIÓN Tensión Nominal del Sistema Frecuencia de Operación del Sistema de Potencia Temperatura Ambiente Tipo de Servicio Velocidad del Viento Altura de Operación Diseño por Sismo Corrientes Nominales de Operación Montaje 9 8 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE 9 9 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL 9

4 10 CONTROL DE CALIDAD Pruebas de Rutina Pruebas de Prototipo Criterio de Aceptación de las Pruebas MARCADO EMPAQUE, EBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO BIBLIOGRAFÍA CARACTERÍSTICAS PARTICULARES 11 TABLA 1 Coeficiente de aceleración (horizontal) 8 FIGURA 1 Regionalización sísmica de la República Mexicana 8

5 1 de 18 1 OBJETIVO Establecer las características técnicas y de control de calidad que deben cumplir las trampas de onda. 2 CAMPO DE APLICACIÓN En redes transmisión y subtransmisión, con tensiones nominales de 115 kv a 400 kv. 3 NORMAS QUE APLICAN NOM-008-SCFI-2002 IEC Sistema General de Unidades de Medida. Line Traps for A.C. Power Systems. IEC Amend Line Traps for A.C. Power Systems. IEC IEC NRF NRF NRF Lightning Arresters, Part I Non-Linear-Resistor type Arresters for A.C. Systems. Lightning Arresters, Part 4 Metal Oxide Surge Arresters without Gaps for A.C. Systems. Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte Descarga, Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE. Manuales Técnicos. Apartarrayos de Óxidos Metálicos para Subestaciones. NOTA: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados, debe tomarse en cuenta la edición en vigor en la fecha de la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa. 4 DEFINICIONES Para los efectos de esta especificación se establecen las siguientes definiciones. 4.1 Barrera contra Aves Es una rejilla no metálica resistente a la intemperie, impide que las aves penetren al interior de la trampa de onda, sin limitar la ventilación de la misma al grado que afecte sus características de operación. 4.2 Bobina Principal Es un inductor el cual conduce la corriente de 60 Hz de la línea de transmisión de alta tensión. 4.3 Dispositivo de Sintonía Es aquel dispositivo que conectado en paralelo con la bobina principal sirve para obtener una componente resistiva relativamente alta para una banda de frecuencias definida.

6 2 de Silleta Es un accesorio que sirve para soportar la trampa de onda sobre un dispositivo de potencial capacitivo, un capacitor de acoplamiento o sobre una base aislante. 4.5 Trampa de Onda Dispositivo para conectar en serie con la línea de alta tensión. Su impedancia debe ser despreciable a la frecuencia de 60 Hz, y relativamente alta sobre cualquier banda de frecuencias entre 40 khz y 500 khz; consiste de una bobina principal con un dispositivo de protección y un dispositivo de sintonía. 5 SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS 5.1 RMC Raíz media cuadrática. 5.2 OM Óxidos metálicos 6 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES 6.1 Requerimientos Generales Alcance del suministro El alcance de suministro debe incluir el diseño, fabricación, materiales y accesorios que constituyen las Trampas de Onda; incluyendo los recubrimientos anticorrosivos y pintura. A continuación se hace una relación de las partes que integran el suministro de las trampas de onda solicitadas: a) Bobina principal. b) Dispositivo de sintonía. c) Dispositivo de protección. d) Conectores para la interconexión de la trampa con la línea de Alta tensión. e) Anillos Anticorona, cuando se indique en Características Particulares. f) Silleta para montaje, cuando así se indique en Características Particulares. g) Anillos u orejas de izaje para montaje en suspensión. h) Barrera contra Aves. i) Planos, instructivos de instalación, operación y mantenimiento.

7 3 de Condiciones Generales Inductancia nominal de la bobina principal El proveedor puede escoger el valor de la inductancia nominal, a fin de satisfacer el requerimiento de resistencia mínima de bloqueo en el ancho de banda especificado. Debe tomar como base los valores recomendados en la norma IEC 60353, o en forma alternativa puede proponer otro valor que satisfaga los requerimientos mencionados a un menor precio. En las Características Particulares se indica el valor a utilizarse según la instalación Dispositivo de sintonía El dispositivo de sintonía debe estar montado sobre la trampa de onda de manera que permita su intercambio sin desmontar la trampa. Así mismo su diseño debe ser capaz de soportar la elevación de temperatura o el campo magnético de la bobina principal a la corriente nominal o en sobre corrientes de corta duración, sin que altere la característica de resistencia mínima de bloqueo en el ancho de banda especificado, así mismo debe ser capaz de soportar sobretensiones transitorias de alta frecuencia producidas durante maniobras de cierre y/o apertura de cuchillas desconectadoras y/o interruptores en SF6. La distancia de fuga para el aislamiento externo debe ser como mínimo del mismo valor que la del dispositivo de protección, ver inciso Requerimientos de bloqueo El requerimiento de bloqueo es el valor de la resistencia mínima de bloqueo en el ancho de la banda especificado y su valor es de 600 Ohms +/- 5 %, a menos que se indique otro valor en las Características Particulares Ancho de banda Los anchos de banda preferentes son los siguientes: a) 40 khz khz. b) 65 khz khz. c) 80 khz khz. d) 250 khz khz. Estos se indican en las Características Particulares. Invariablemente el ancho de banda especificado debe ser ejecutado con una sola unidad de sintonía Dispositivo de protección (apartarrayos) El dispositivo de protección debe proteger a la trampa de onda de daños contra sobre voltajes transitorios y estar diseñado de manera que soporte la elevación de temperatura de la bobina principal a corriente nominal y en sobre corriente de corta duración, así como la intensidad del campo magnético, sin que sufra alteración en su función de protección. La distancia de fuga en el aislador del dispositivo de protección, nunca debe ser menor de 3.5 cm/kv (rmc). En las Características Particulares se indican las condiciones ambientales del sitio de instalación.

8 4 de Sobrecorrientes de corta duración La trampa de onda debe ser diseñada para soportar los efectos de corto circuito externos, sin que se presenten daños en la misma. Debe ser capaz de soportar los esfuerzos mecánicos producidos por sobrecorriente de corta duración durante un tiempo mínimo de 1 segundo, así mismo debe soportar el esfuerzo debido al primer pico desplazado 2.55 veces del valor nominal de sobrecorriente de corta duración. La coordinación entre corrientes nominales y sobrecorrientes de corta duración debe ser conforme a la tabla VI de la norma IEC y como se indica a continuación: a) 630 A coordinada con 20 ka (serie 2). b) 1250 A coordinada con 31,5 ó 40 ka (serie 1 o serie 2). c) 1600 A coordinada con 40 ka (serie 1). d) A y mayores coordinada con 40 ka (serie 1), 50 ka (serie 2). En las Características Particulares se indica el valor a utilizarse según la instalación Nivel de aislamiento Debe cumplir con lo establecido en la norma IEC 60353, que indica lo siguiente: El nivel de aislamiento entre las terminales de la trampa de onda se rige por el nivel de protección del dispositivo de protección. El aislamiento de la bobina principal y el dispositivo de sintonía deben asignarse adecuadamente para: a) La tensión que se presenta a través de la trampa de onda a frecuencia nominal de 60 Hz debido a la corriente nominal de corta duración se determina como: Donde: V = 2π x f pn x L P x I kn f pn = Frecuencia nominal (60 Hz). L P = Inductancia a frecuencia nominal de la bobina principal medida de acuerdo a lo indicado en la clausula 19.6 de la IEC I kn = Corriente nominal de corta duración. La tensión nominal del dispositivo de protección debe ser mayor a V. b) El frente de la onda de la tensión de ruptura al impulso o la tensión residual causada por la corriente de descarga nominal del dispositivo de protección, la que sea más alta Resistencia a la tensión del sistema de suspensión Debe cumplir con lo establecido en el punto 13 de la sección 3 de la norma IEC 60353, que indica que cualquier sistema de suspensión de la trampa de onda debe diseñarse para una resistencia a la tensión de cuando menos el doble de la masa de la trampa de onda en kilogramos multiplicado por 9,81 para convertir en newtons, más N.

9 5 de Elevación de temperatura Los límites de elevación de temperatura estarán de acuerdo a la clase de aislamiento de la trampa de onda establecidos en el punto 8 de la sección 3 de la norma IEC La clase de aislamiento se debe seleccionar de acuerdo a las características eléctricas y ambientales del sitio de operación. 6.3 Especificaciones para la Fabricación Herrajes y accesorios Todos los herrajes y accesorios metálicos deben ser de material antimagnético, con un acabado uniforme y libre de aristas Terminales Las terminales de la trampa de onda deben estar localizadas en lados opuestos. Deben ser tipo zapata planas de cuando menos 7,6 cm x 7,6 cm con cuatro agujeros de 1.4 cm, espaciados entre centros simétricamente una distancia de 4.4 cm, ambas terminales deben permitir conectarse sobre el eje de la bobina o en ángulo recto (véase la referencia [1] del capitulo de bibliografía de esta especificación) Acabados El acabado de la superficie de la trampa de onda, debe ser capaz de soportar el tipo de servicio mencionado en el punto 7.4 de esta especificación Montaje Debe garantizar su operación normal en forma permanente. Para mantenimiento, la trampa de onda debe ser fácilmente desmontable sin que sufra deterioro alguno. 6.4 Accesorios Dentro del alcance del suministro, e incluido en el precio, deben suministrarse los siguientes accesorios normales Conectores terminales Todas las trampas de onda deben contar con dos conectores terminales, para conexión a la línea, estos conectores deben ser anticorona para equipo de 230 kv y 400kV. Estos conectores deben recibir un cable de aluminio ACSR del calibre indicado en las Características Particulares, en caso de que la terminal de la trampa sea de material diferente a aluminio, los conectores deben ser bimetálicos. Estos conectores pueden ser para recibir dos cables en paralelo, separados la distancia indicada en las Características Particulares Placa de datos Cada trampa de onda debe llevar una placa de datos de acero inoxidable con los siguientes datos en idioma español: Bobina principal a) Nombre del fabricante y año de fabricación. b) Tipo. c) No. de serie.

10 6 de 18 d) Inductancia nominal en milihenry. e) Corriente nominal en Amperes. f) Frecuencia nominal del sistema 60 Hz. g) Corriente de corto tiempo nominal en kilo-amperes y tiempo en segundos. h) Peso total en kilogramos Dispositivo de sintonía El dispositivo de sintonía debe contar con una placa de datos de acero inoxidable con los siguientes datos en idioma español. a) Nombre del fabricante y año de fabricación b) Tipo. c) No. de serie. d) Banda de frecuencias en khz. e) Impedancia de bloqueo (mínimo valor) ohms. f) Resistencia de bloqueo (mínimo valor) ohms. g) Nivel nominal de Protección al impulso en kv. h) No. de serie e inductancia de la trampa de onda a la que está asociada Dispositivo de protección Debe contar con una placa de datos de acero inoxidable con los siguientes datos en español: de acuerdo con la norma IEC Anillos anticorona Todas las trampas de onda, utilizadas para 400 kv deben suministrarse con anillos anticorona Anillo u oreja para montaje permanente en suspensión e izaje Todas las trampas de onda, deben ser suministradas con este accesorio, con el fin de facilitar su montaje, y deben cumplir con lo mencionado en el inciso de la presente especificación. Deben contar con una oreja en la parte inferior para fijarla por medio de una retenida al piso Silleta para montaje sobre base aislante Es un accesorio que sirve para soportar la trampa de onda sobre un dispositivo de potencial capacitivo, un capacitor de acoplamiento o sobre una base aislante. En las Características Particulares se debe indicar si se requiere otro tipo de montaje.

11 7 de Barrera contra aves Todas las trampas de onda deben incluir este accesorio como parte del suministro. 7 CONDICIONES DE OPERACIÓN 7.1 Tensión Nominal del Sistema Las trampas de onda deben diseñarse para operar a las tensiones nominales siguientes: a) 115 kv. b) * 138 kv. c) * 150 kv. d) * 161 kv. e) 230 kv. f) 400 kv. NOTA: Las tensiones marcadas con asteriscos son tensiones restringidas. 7.2 Frecuencia de Operación del Sistema de Potencia La frecuencia de operación del sistema de potencia debe ser de 60 Hz. 7.3 Temperatura Ambiente Las trampas de onda se deben diseñar para operar dentro del rango de temperatura ambiente de -15 C a 60 C salvo que se indiquen otros valores en Características Particulares. 7.4 Tipo de Servicio Las trampas de onda deben ser diseñadas para servicio intemperie, deben soportar la radiación ultravioleta, lluvia, niebla, granizo, hielo y nieve. Otras condiciones atmosféricas severas, tales como brisa salina y polución industrial, se indicará en las Características Particulares. 7.5 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. 7.6 Altura de Operación Las trampas de onda deben diseñarse para operar a una altitud de msnm. En el caso de que en las Características Particulares se indique una altitud mayor de msnm, aplica lo establecido en la norma IEC Referente a las provisiones para condiciones especiales de servicio. 7.7 Diseño por Sismo Las trampas de onda deben ser diseñadas considerando las zonas sísmicas indicadas en la figura 1 y cumplir con los valores establecidos en la tabla 1. En Características Particulares se indica el coeficiente de aceleración (horizontal).

12 8 de 18 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 1 - Coeficiente de aceleración (horizontal) Zona sísmica Coeficiente de aceleración (horizontal) A, B y C 0,3 g D (1) 0,5 g NOTA: (1) También aplica para el D.F. y área metropolitana D C 32 C B 27 B B A 27 LATITUD B A A C B A D C B 17 C 17 D LONGITUD FIGURA 1 - Regionalización sísmica de la República Mexicana

13 9 de Corrientes Nominales de Operación Las trampas de onda deben diseñarse para operar con las corrientes nominales siguientes, a menos que en las Características Particulares se indique otra cosa. a) A. 7.9 Montaje b) A. c) A. d) A. Las trampas de onda deben diseñarse para poder ser montadas en cualquiera de las dos formas siguientes: a) Suspendida. b) Sobre base aislante. En las Características Particulares se indica el caso específico de montaje según la instalación. 8 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE Durante la fase de ingeniería de detalle del equipo establecido en esta Especificación, el proveedor debe identificar los aspectos significativos e impactos ambientales asociados al sistema y/o equipo de que se trate. Estos aspectos e impactos que se presentan durante el montaje, operación y mantenimiento, deben ser atendidos mediante el cumplimiento de la normativa regulatoria aplicable (ver las Bases de Licitación). 9 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Durante la fase de ingeniería de detalle del equipo establecido en esta Especificación, el proveedor debe identificar las características críticas o de riesgo en los aspectos de seguridad que se presentan durante su montaje, operación y mantenimiento; debiendo cumplir con las Normas Oficiales Mexicanas (NOM-STPS) y en su caso cumplir con las Normas internacionales o extranjeras equivalentes que estén relacionadas con la seguridad (ver las Bases de Licitación). 10 CONTROL DE CALIDAD El Proveedor debe certificar en su oferta que cada una de las trampas de onda ofrecidas cumpla con las pruebas establecidas en la norma IEC , sección Pruebas de Rutina Se efectúan las pruebas descritas en el punto 20 de IEC a) Medición de la impedancia de bloqueo. b) Medición de las pérdidas de inserción. c) Pruebas de aislamiento.

14 10 de 18 d) Pruebas del dispositivo de protección norma IEC Estas pruebas deben hacerse al 100 % de las trampas de onda y deben ser consideradas dentro del alcance del suministro e incluidas en el precio del equipo Pruebas de Prototipo El fabricante debe suministrar el certificado de pruebas de prototipo enunciado en la sección 5 de la norma IEC , además de las siguientes: a) Medición de la inductancia de la bobina principal. b) Medición de elevación de temperatura. c) Prueba de la corriente de corto tiempo Criterio de Aceptación de las Pruebas Cualquier falla en las pruebas de rutina o de prototipo es motivo de rechazo por no cumplir lo establecido en esta especificación. 11 MARCADO Cada trampa de onda, su dispositivo de sintonía y su dispositivo de protección contarán con una placa de identificación de acero inoxidable, la fijación de la placa se debe hacer por medio de remaches o puntos de soldadura. No se aceptaran placas atornilladas y/o colocadas en lugares que deban ser removidas durante la instalación del equipo. El grabado complementario de la placa debe ser de bajo relieve profundo construida según se indica en los incisos: 6.4.2, y del capítulo de Características y Condiciones Generales. 12 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO Estos conceptos deben cumplir con lo indicado en la norma de referencia NRF 001 CFE Empaque, Embalaje, Transporte, Recepción, Descarga y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE. Adicionalmente lo siguiente: a) Cada trampa de onda debe embarcarse individualmente con todos sus accesorios, en caja de madera a prueba de impactos. b) No se aceptan accesorios embarcados por separado y que posteriormente tengan que ser instalados en campo. c) En cada caja debe pintarse en forma visible y permanente lo siguiente: - tensión y Corriente nominal, - ancho de banda, - número de pedido/ no. de lote, - nombre de la instalación (Control o Subestación) y ubicación geográfica,

15 11 de 18 - indicación de los puntos de izaje, - peso en kg. 13 BIBLIOGRAFÍA [1] NEMA CC Electric Power Conectors for Substations. 14 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES Las características particulares son las indicadas en el formato DTF-225 anexo a esta especificación.

16 COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: TRAMPAS DE ONDA UTILIZADAS EN TENSIONES DE 115 kv A 400 kv (LLENADO POR EL USUARIO) Correspondiente a la especificación 12 de 18 Nombre(s) de la(s) instalación(es) Lote No. de la Requisión No. CARACTERÍSTICAS GENERALES Descripción del lote. (Cantidad, generales, aplicación del equipo etc). DESCRIPCIÓN DEL SITIO DTF-225 Altura de la instalación Temperatura ambiente máxima C msnm Temperatura ambiente mínima C Velocidad del viento km/h Coeficiente sísmico por considerar g Condiciones especiales de servicio

17 COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: TRAMPAS DE ONDA UTILIZADAS EN TENSIONES DE 115 kv A 400 kv (LLENADO POR EL USUARIO) Correspondiente a la especificación Nombre(s) de la(s) instalación(es) Lote No. de la Requisión No. 13 de 18 GARANTÍAS DE FUNCIONAMIENTO 1. Cantidad de trampas de onda cifra y letra 2. Tipo de montaje: Suspensión ( ) Base aislante ( ) 3. Tensión nominal del sistema kv rmc 4. Tensión máxima del sistema kv rmc 5. Frecuencia nominal Hz 6. Corriente nominal (operación continua) A rmc 7. Corriente térmica corta duración 1 s ka 8. Ancho de banda k Hz 9. Resistencia mínima de bloqueo ohms DTF-225

18 COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: TRAMPAS DE ONDA UTILIZADAS EN TENSIONES DE 115 kv A 400 kv (LLENADO POR EL USUARIO) Correspondiente a la especificación Nombre(s) de la(s) instalación(es) Lote No. de la Requisión No. 14 de 18 Todas las trampas de onda deben contar con los siguientes accesorios normales: 1. Anillos u orejas de izaje. 2. Rejilla de protección contra aves. 3. Placa(s) de datos. 4. Conectores. 5. Anillos anticorona para uso en 230kV y 400 kv. Adicionalmente se deben suministrar los siguientes accesorios. 1. Conectores terminales. Cantidad piezas tipo y calibre Conductor ACSR kcm 2. Silleta de montaje. 3. Otros accesorios DTF-225

19 COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: TRAMPAS DE ONDA UTILIZADAS EN TENSIONES DE 115 kv A 400 kv (LLENADO POR EL USUARIO) Correspondiente a la especificación Nombre(s) de la(s) instalación(es) Lote No. de la Requisión No. 15 de 18 OTRAS CARACTERISTICAS PARTICULARES DTF-225

20 APÉNDICE A 16 de 18 RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS a) Tipo o modelo b) Cantidad b) Tipo de Servicio c) Tipo de montaje d) Tensión nominal del sistema kv e) Frecuencia nominal Hz f) Corriente nominal Amp g) Corriente térmica de corto cto. 1 segundo. ka h) Corriente dinámica de corto cto. Valor pico asimétrico ka pico i) Inductancia mhy j) Rango de frecuencia de operación (ancho de banda) khz k) Tensión de aislamiento dispositivo de sintonía kv l) Tensión de aislamiento dispositivo de protección kv m) Resistencia mínima de bloqueo Ohms Accesorios a) Incluye anillos u orejas de izaje Si No b) Incluye rejilla de protección contra aves Si No c) Incluye placa de datos Si No d) Incluye silleta (para montaje sobre base aislante) Si No e) Incluye conectores terminales Si No Cantidad Tipo Calibre f) Otros accesorios incluidos:

21 17 de 18 g) Indicar desviaciones técnicas del equipo a suministrar con respecto a lo especificado por la Comisión o lo estipulado por las normas IEC, publicación Peso y dimensiones a) Peso total de cada trampa de onda con sus accesorios normales kg b) Dimensiones generales. Altura de la trampa (largo) cm c) Diámetro total exterior cm d) Se anexa plano o dibujo mostrando las dimensiones y disposición a) Peso total de cada trampa de onda con sus accesorios normales kg b) Dimensiones generales. Altura de la trampa (largo) cm c) Diámetro total exterior cm e) Se anexa plano o dibujo mostrando las dimensiones y disposición del equipo. Si No

22 FE DE ERRATAS 18 de 18 En CONTENIDO DICE: 12 EMPAQUE, EBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO 10 DEBE DECIR: 12 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO 10 Al final de CONTENIDO DEBE DECIR: APÉNDICE A RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 17 En el CAPITULO 7 CONDICIONES DE OPERACIÓN Del párrafo 7.8 Corrientes Nominales de Operación en la pagina 9 DICE: a) A. DEBE DECIR: a) 630 A.