NI Seccionadores unipolares para líneas aéreas de AT hasta 36 kv. Julio de 2005 EDICION: 2ª NORMA IBERDROLA

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1 NI Julio de 2005 EDICION: 2ª NORMA IBERDROLA Seccionadores unipolares para líneas aéreas de AT hasta 36 kv DESCRIPTORES: Seccionador.

2 N O R M A NI Julio de 2005 EDICION: 2ª I B E R D R O L A Seccionadores unipolares para líneas aéreas de AT hasta 36 kv Indice Página 1 Objeto y campo de aplicación Normas de consulta Definiciones Condiciones de servicio Tipos normalizados. Características esenciales, designación, denominación y código Características asignadas Características constructivas Corriente de fuga y puesta a tierra Resistencia mecánica Enclavamiento Indicación de la posición Protección contra la corrosión Naturaleza del circuito principal Bornes de conexión Cuchillas de seccionamiento Posición de los aisladores Tornillos y tuercas para embornado Aisladores de apoyo Marcas Suministro Ensayos Ensayos calificación Ensayos individuales Ensayos de recepción Calificación y recepción Calificación Recepción... 14

3 - 2 - NI Objeto y campo de aplicación Esta norma establece las características que deben cumplir y los ensayos que deben satisfacer los seccionadores unipolares previstos para ser instalados en las líneas aéreas de alta tensión hasta 36 kv. 2 Normas de consulta NI : Calificación de suministradores y productos tipificados. UNE EN : Coordinación de aislamiento. Parte 2: Guía de aplicación. UNE EN : Seccionadores y seccionadores de puesta a tierra de corriente alterna. UNE EN : Ensayos de aisladores de apoyo, para interior y exterior, de cerámica o de vidrio, para instalaciones de tensión nominal superior a 1 kv. UNE EN : Ensayos de contaminación artificial de aisladores para alta tensión destinados a redes de corriente alterna. UNE EN : Símbolos gráficos para esquemas. Parte 2: Elementos de símbolos, símbolos distintivos y otros símbolos de aplicación general. UNE EN : Estipulaciones comunes para las normas de aparamenta de alta tensión. UNE EN ISO 1461: Recubrimientos galvanizados en caliente sobre productos acabado de hierro y acero. Especificaciones y métodos de ensayo 3 Definiciones 3.1 Seccionador Aparato mecánico de conexión que por razones de seguridad en posición abierto asegura una distancia de seccionamiento que satisface unas condiciones especificadas. 3.2 Intensidad en servicio continuo Corriente que el circuito principal de un seccionador puede soportar indefinidamente en las condiciones especificadas de utilización y funcionamiento.

4 - 3 - NI Intensidad admisible asignada de corta duración Corriente que el seccionador, en posición de cierre, puede soportar durante un intervalo corto de tiempo especificado y en las condiciones de utilización y comportamiento prescritos. 3.4 Esfuerzos mecánicos en los bornes Esfuerzo mecánico externo sobre cada borne, que equivale a los esfuerzos mecánicos combinados, a los que puede estar sometido el seccionador, sin incluir los esfuerzos debidos al viento. 3.5 Nivel de aislamiento al rayo Es el valor de la tensión soportada a los impulsos de tipo rayo, entre fases y masa. 3.6 Nivel de aislamiento al rayo, para la distancia de seccionamiento Es el valor de la tensión soportada a los impulsos de tipo rayo, a través de la distancia de seccionamiento. 4 Condiciones de servicio Las condiciones de servicio corresponden a aparamenta clase menos 25 exterior según la norma UNE EN y complementariamente lo que a continuación se indica: a) Se establece dos niveles de contaminación del aire ambiente por polvo, humo, gases corrosivos, vapores o sal: - Nivel I Ligero - Nivel III - Fuerte, conforme a la tabla 1 de UNE EN b) La capa de hielo no debe ser superior a 1 mm, clase 1, según UNE EN c) La disposición normal de utilización de los seccionadores es la horizontal invertida, quedando el bastidor en la parte superior. También podrá utilizarse en posición horizontal no invertida y en posición vertical.

5 - 4 - NI Tipos normalizados. Características esenciales, designación, denominación y código Los elementos normalizados son los que se indican en la tabla 1 y su diseño, a título orientativo, corresponde a la figura 1. Las dimensiones de la figura 1 son preceptivas. Tabla 1 Seccionadores normalizados. Características esenciales Nivel de contaminación Línea de fuga mínima Designación (UNE EN ) mm Código SELA U 24/I I SELA U 24/III III SELA U 36/III III Significado de las siglas que componen la designación: - SELA: Seccionador para línea aérea - U: Unipolar - 24/36: Tensión asignada, en kv. - I/III: Nivel de contaminación, ligero/fuerte Ejemplos de denominación: Seccionador unipolar, SELA U 24/III, según NI Características asignadas Los seccionadores objeto de esta norma cumplirán con las prescripciones de la UNE EN y de la UNE EN y las que a continuación se detallan: - tensión asignada: 24 kv ó 36 kv, - niveles de aislamiento: véase tabla 2, - intensidades asignadas en servicio continuo: véase tabla 3, - frecuencia asignada: 50 Hz, - calentamiento: se aplica el apartado de la UNE EN , - intensidad admisible asignada de corta duración: ver tabla 3, - valor de cresta de la intensidad admisible asignada: véase tabla 3, - duración de cortocircuito asignada: 1 segundo,

6 - 5 - NI esfuerzos mecánicos asignados sobre los bornes: el esfuerzo longitudinal será de 100 dan. Para el ensayo serán aplicables los requisitos del apdo de esta NI, que modifican los correspondientes según UNE EN Fig. 1: Medidas del seccionador unipolar (en mm) Tabla 2 Niveles de aislamiento asignados Tensión asignada kv Tensión soportada a los impulsos de tipo rayo kv (Valor cresta) Distancia de A tierra seccionam. Tensión soportada bajo lluvia a frecuencia industrial kv (Valor eficaz) Distancia de A tierra seccionam

7 - 6 - NI Tabla 3 Intensidades asignadas Tensión asignada kv Intensidad asignada en servicio continuo A Intensidad admisible asignada de corta duración ka Valor de la cresta de la intensidad admisible ka Características constructivas 7.1 Corriente de fuga y puesta a tierra Los seccionadores deben diseñarse de forma que, estando el circuito abierto, no pueda circular ninguna corriente de fuga peligrosa entre el borne de un lado y el borne del otro lado. Esta prescripción se considera satisfecha, cuando esté previsto que cualquier corriente de fuga se derive a tierra por medio de una conexión segura. El bastidor del seccionador debe disponer de un borne de puesta a tierra fiable con un tornillo para la conexión de un conductor de puesta a tierra adecuado para las condiciones de defecto. El diámetro del agujero será el apropiado para un tornillo de métrica 12. El punto de conexión deberá quedar marcado con el símbolo de tierra de protección según la Norma UNE EN Resistencia mecánica Los bornes de los seccionadores deben soportar los esfuerzos mecánicos totales, incluidos los electrodinámicos de los conductores conectados a ellos, sin reducción de su seguridad de funcionamiento o de su aptitud para soportar la corriente. 7.3 Enclavamiento Los seccionadores deben construirse de manera tal que cuando se instalen de la forma indicada en el punto c del capítulo 4, no puedan abandonar sus posiciones, de abierto o cerrado, por motivos de gravedad, vibraciones o choques de razonable importancia. 7.4 Indicación de la posición Debe ser posible controlar la posición del seccionador, por lo que debe ser visible la distancia de seccionamiento.

8 - 7 - NI Protección contra la corrosión Si las armaduras de los aisladores son de material férrico, estarán protegidas mediante galvanizado según el apartado 5.7 de UNE EN Los resortes, o cualquier otra pieza cuya misión sea mejorar el contacto eléctrico, serán resistentes a la corrosión por su propia naturaleza. El soporte del seccionador estará protegido contra la corrosión por galvanización en caliente, con el espesor indicado en UNE EN ISO Naturaleza del circuito principal El circuito principal será de cobre, excepto aquellas pieza que se consigan por moldeo, que serán de una aleación que tenga un contenido de cobre tal que cumpla con el apartado Bornes de conexión Los bornes de conexión (Ver detalle Z de la figura 1) serán planos y permitirán la conexión del terminal bimetálico correspondiente por ambos lados de la pletina del borne. 7.8 Cuchillas de seccionamiento Las cuchillas de seccionamiento serán dobles y maniobrables por operarios provistos de pértigas en condiciones normales de trabajo, con posibilidad de que la apertura se limite a 90º. El ojo para el enganche de la pértiga tendrá una luz, en cualquier sentido, de 30 mm como mínimo según se indica en el detalle Y de la figura 1. La anilla que forma dicho ojo tendrá una sección transversal no mayor de 9 mm de diámetro o equivalente si no es sección circular, pero siempre tendrá la aristas redondeadas. Además cumplirá, cuando se utilice la pértiga con la cámara de apertura en carga, que la situación de los enganches superiores del seccionador que soportan la cámara de apertura en carga y la situación de la conexión de la anilla del seccionador con el gatillo de la cámara de apertura en carga, sean tales que la posición de la pértiga al engancharse con los elementos del seccionador citados anteriormente, no se desvíe mas de 30º de la vertical. 7.9 Posición de los aisladores Los seccionadores llevarán dispositivos fijadores de la correcta posición de los aisladores, con el fin de conseguir el cierre adecuado de la cuchilla.

9 - 8 - NI Tornillos y tuercas para embornado Los tornillos y tuercas que se empleen en el embornado deben ser de acero inoxidable y no deberán afectar a las propiedades dieléctricas del seccionador, por la reducción de las distancias a masa de los tornillos (no suministrados por el fabricante) Aisladores de apoyo Se utilizarán aisladores de apoyo de materia cerámica, con armaduras metálicas externas, para niveles de contaminación I o III. El aspecto de la porcelana se verificará de acuerdo con la norma UNE EN Marcas Cada seccionador deberá llevar una placa de características a prueba de intemperie y corrosión, visible en las posiciones de servicio y de montaje normales, con las siguientes indicaciones: - nombre o marca del fabricante, - tipo, - nº de serie, - tensión asignada, en kv, - intensidad asignada en servicio continuo, en A, - intensidad asignada de corta duración, - año de fabricación, - marca N de calidad de producto, si la posee. 9 Suministro El suministro se realizará por juegos. Cada juego estará formado por tres seccionadores unipolares. El juego será servido para su aislamiento con el exterior, dentro de un envoltorio tipo plástico o de similares características y éste a su vez en una envolvente de madera con zancas o patas de madera, que permita su transporte y manipulación por medio de una carretilla eléctrica. 10 Ensayos 10.1 Ensayos calificación En la tabla 4 se indican las verificaciones y los ensayos de calificación que se deben efectuar.

10 - 9 - NI Los ensayos se corresponden con los requeridos en la Norma UNE EN , añadiendo un ensayo de contaminación artificial, modificando las condiciones del ensayo de funcionamiento durante la aplicación de esfuerzos mecánicos en los bornes, y definiendo las posiciones del seccionador en el ensayo de endurancia mecánica. Tabla 4 Ensayos de calificación Nº Ensayo Método y condiciones V Criterios aceptación Muestra I 1 Placa de características Examen visual 10 Capítulo 8 ABC E 2 Dimensiones 3 Corriente de fuga y tornillo de puesta a tierra Examen visual y control dimensional Nº= Número del ensayo según esta tabla. Características constructivas Control dimensional y examen visual V = Validez del ensayo (tiempo máximo en años). 10 Capítulo 7, figura 1 y planos del fabricante ABC 10 Apartado 7.1 y fig. 1 ABC E 4 Enclavamiento Apartado Apartado 7.3 ABC E 5 Indicación de la posición Examen visual 10 Apartado 7.4 ABC E 6 Protección contra la corrosiódidas Examen visual, me- 10 Apartado 7.5 ABC E 7 Naturaleza del circuito principal Análisis 10 Apartado 7.6 ABC E 8 Bornes de conexión Examen visual 10 Apartado 7.7 ABC E 9 10 Cuchillas de seccionamiento Posición de los aisladores Examen visual 10 Apartado 7.8 ABC E Examen visual 10 Apartado 7.9 ABC E Aisladores de apoyo 11 Línea de fuga Medidas 10 Tabla 1 ABC E 12 Aspecto de la porcelana Examen visual 10 Apartado 7.11 ABC E 13 Con impulso tipo rayo 15 A frecuencia industrial bajo lluvia Dieléctricos, térmicos y mecánicos Apartado de UNE EN Apartado de UNE EN Apartado ABC E 10 Apartado ABC E 15 Contaminación artificial UNE EN Apartado ABC E 16 Resistencia del circuito principal 17 Calentamiento 18 Intensidad admisible de corta duración y con el valor de cresta de la intensidad admisible 19 Endurancia mecánica Funcionamiento durante la aplicación de esfuerzos mecánicos en los bornes A la temperatura mínima del aire ambiente A la temperatura más elevada del aire ambiente Apartado 6.4 de UNE EN Apartado 6.3 de UNE EN Apartado 6.5 de UNE EN Apartado de UNE EN Apartado ABC 10 Apartado ABC E 10 Apartado ABC E 10 Apartado ABC E Apartado Apartado ABC E Funcionamiento a temperaturas límites Apartado de UNE EN Apartado de UNE EN Apartado ABC E 10 Apartado ABC E E

11 NI I = Nivel mínimo del laboratorio autorizado para realizar los ensayos (F: Fabricante; E : Externo).En el caso de ser necesaria una marca de calidad, este laboratorio será el exigido por el concesionario de la marca. Identificación de muestras A: SELA U 24/I B: SELA U 24/III C: SELA U 36/III Ensayos dieléctricos Con impulsos de tipo rayo Será de aplicación lo estipulado en la UNE EN , aplicando series de 15 impulsos A frecuencia industrial bajo lluvia Será de aplicación lo estipulado en la UNE EN Se considera que el seccionador ha satisfecho el ensayo si no se produce ninguna descarga disruptiva Ensayos de contaminación artificial Es bien conocido que cada emplazamiento tiene una contaminación diferente, pero con el fin de poder normalizar los aisladores utilizados en los seccionadores especificados en esta norma, se han tomado arbitrariamente como referencia los niveles de contaminación I y III. Las líneas de fuga mínimas correspondientes a estos aisladores se indican en la tabla 1. Estos aisladores deben cumplir, asimismo, un ensayo de niebla salina. Se ha considerado que los aisladores con una línea de fuga mínima correspondiente al nivel de contaminación I, deben ensayarse con una salinidad en el agua de 10kg/m 3 y los que tienen una línea de fuga mínima correspondiente al nivel de contaminación III, deben ensayarse con una salinidad en el agua de 80 kg/m 3. El ensayo debe realizarse como se indica en la norma UNE EN El aislador cumple el ensayo si no se produce ningún contorneo a lo largo de tres ensayos consecutivos de 1 h de duración cada uno. Si se produce uno sólo, deberá realizarse un cuarto ensayo, en el que, para pasar la prueba, no debe producirse ningún contorneo.

12 NI En los casos particulares en que el nivel de contaminación en la zona de instalación sea muy elevado, se recomienda un estudio conjunto de la situación entre el fabricante y el usuario Medida de la resistencia del circuito principal Será de aplicación lo estipulado en la UNE EN Ensayo de calentamiento El ensayo se debe realizar con el aparato instalado en la posición más desfavorable de las dos siguientes: Horizontal invertido o vertical. Será de aplicación lo estipulado en la UNE EN Ensayo con la intensidad admisible asignada de corta duración y con el valor de cresta de esta intensidad. Este ensayo se debe realizar en monofásico, con el conductor de retorno a la misma altura de la cuchilla del seccionador y separado de ésta por 400 mm, en el caso de los seccionadores de 24 kv y de 500 mm en el caso de los seccionadores de 36 kv. Será de aplicación lo estipulado en la UNE EN Endurancia mecánica Será de aplicación lo estipulado en la UNE EN El seccionador debe estar situado a una altura de 3 m como mínimo y ser maniobrado con una pértiga. De los 1000 ciclos a ensayar, se deben efectuar 500 ciclos con el seccionador en posición horizontal invertida y 500 ciclos con el seccionador en posición vertical Verificación del funcionamiento durante la aplicación de los esfuerzos mecánicos asignados en los bornes Se efectúan 50 maniobras completas durante la aplicación de una carga de 100 dan a un borne, en la dirección del eje longitudinal del seccionador y en un sentido. A continuación, se efectúan otras 50 maniobras, aplicando la misma carga sobre el mismo borne, pero en sentido contrario. Sobre el otro borne del seccionador se realiza un ensayo similar. La disposición del seccionador debe ser la indicada en la figura 2.

13 NI La verificación se considera satisfactoria, si el valor del esfuerzo medido al realizar la última maniobra no sobrepasa en más de un 20% al valor medido antes de comenzar la prueba. 210 mm Fig. 2: Montaje para el ensayo de esfuerzos mecánicos en los bornes Funcionamiento a temperaturas límites Funcionamiento a la temperatura mínima del aire ambiente Será de aplicación lo estipulado en la UNE EN para una temperatura ambiente de -25ºC Funcionamiento a la temperatura más elevada del aire ambiente Será de aplicación lo estipulado en la UNE EN para una temperatura ambiente de +40ºC Ensayos individuales Los ensayos individuales son los siguientes: a) Ensayos de tensión soportada a frecuencia industrial en seco; b) Medida de la resistencia del circuito principal Ensayo de tensión soportada a frecuencia industrial en seco

14 NI Se deben aplicar las tensiones especificadas en la tabla 2, durante 1 min. Se considera que el seccionador cumple el ensayo, si no se producen descargas disruptivas. Este ensayo puede omitirse, si se verifican las distancias existentes entre los contactos abiertos y entre las partes conductoras y el soporte del seccionador. Las distancias que se deben comprobar son las que figuran en el protocolo del ensayo de calificación. Por lo tanto, en el plano correspondiente debe figurar toda la información necesaria para efectuar las verificaciones dimensionales, incluyendo las tolerancias admisibles Medida de la resistencia del circuito principal La resistencia del circuito principal debe medirse en condiciones tan próximas como sea posible, en lo que se refiere a la temperatura del aire ambiente y a los puntos de medida, a las condiciones en que se realizó el ensayo de calificación. La intensidad de ensayo debe estar comprendida entre 50 A y 400 A. La resistencia medida no debe diferir en más de un 20 % de la medida en el ensayo de calificación Ensayos de recepción Los ensayos de recepción son los siguientes: a) Examen dimensional. Sobre la totalidad de la partida se verificarán las marcas, las dimensiones, el aspecto de la porcelana y el dispositivo de enclavamiento. Cualquier fallo implicará el rechazo de la unidad defectuosa. b) Ensayo de funcionamiento. Sobre dos unidades se efectuará este ensayo, aplicando los esfuerzos mecánicos asignados en los bornes. En el caso de que se produzca un fallo, se repetirá el ensayo en un número doble de muestras. Un solo fallo en las nuevas muestras, supondrá el rechazo de la partida. c) Verificación del galvanizado. Sobre el 10% de la partida se medirá el espesor del galvanizado. En el caso de que se produzca un fa-

15 NI llo, se repetirá el ensayo en un número doble de muestras. Un solo fallo en las nuevas muestras, supondrá el rechazo de la partida. d) Ensayo de calentamiento. En partidas superiores a 50 unidades, se efectuará este ensayo sobre una unidad. En el caso de que se produzca un fallo, se repetirá el ensayo en dos muestras. Un solo fallo en las nuevas muestras, supondrá el rechazo de la partida. Iberdrola podrá exigir las actas de prueba de los ensayos individuales efectuados sobre la partida adquirida, e incluso repetirlos, siempre que el número de unidades a ensayar no exceda del 10% del total de la partida. Un solo fallo en las nuevas muestras, supondrá el rechazo de la partida. 11 Calificación y recepción 11.1 Calificación Con carácter general, la inclusión de suministradores y productos se realizará siempre de acuerdo con lo establecido en la norma NI "Calificación de suministradores y productos tipificados". Iberdrola, exigirá la obtención de la marca N de calidad de producto, que incluye los ensayos indicados en la norma UNE EN Iberdrola se reserva el derecho de repetir ciertos ensayos realizados previamente por el fabricante o en los procesos de obtención de marca de calidad. El proceso de calificación incluirá la realización de los ensayos del capítulo 10 de la presente norma. Después del proceso de calificación, se elaborará para cada fabricante y modelo, un anexo de gestión de calidad a realizar por Iberdrola Recepción Los criterios de recepción podrán ser modificados a juicio de Iberdrola, en función del Sistema de Calidad implantado en fábrica y de la relación Iberdrola-Suministrador, en lo que respecto a este producto (experiencia acumulada, calidad concertada, etc.). En principio la recepción incluirá la realización de los ensayos indicados en el apartado 10.3.