Estándar EEU de 15kV, 33kV Especificación del regulador de voltaje escalonado

Los reguladores de voltaje escalonado cumplen con las últimas ediciones y enmiendas a las normas / especificaciones que se enumeran a continuación:

· Transformadores de potencia IEC 60076-1 - General;

· IEC 60076-2 Aumento de temperatura;

· IEC 60076-3 Niveles de aislamiento, pruebas dieléctricas y holguras externas en el aire;

· IEC 60076-5 Capacidad para soportar cortocircuitos;

· IEC 60076-10 Determinación del nivel sonoro de transformadores y reactores;

· IEC 60137 Pasamuros aislados para voltajes CA superiores a 1 kV;

· IEC 60296 Especificación para aceites minerales aislantes no utilizados para transformadores y aparamenta;

· Prueba ASTM D202 de papeles aislantes;

· Requisitos IEEE C57.15, terminología y código de prueba para reguladores de voltaje escalonado.

1.1 Tipos de reguladores de voltaje

Los reguladores de voltaje escalonado son unidades monofásicas con devanados de cobre o aluminio en baño de aceite y mecanismos de cambio de tomas bajo carga.

Son aptos para montaje en poste y deben enfriarse naturalmente (ONAN).

El material del núcleo es acero al silicio orientado a grano laminado en frío (CRGO).

1.2 Características de rendimiento

1.2.1 Calificación

Las siguientes clasificaciones están cubiertas por esta especificación: 1MVA, 2MVA, 3MVA.

El regulador de voltaje MVA se calculará en base a los siguientes supuestos:

a) Carga estable continua.

b) Temperatura ambiente continua de 300C.

c) Refrigeración ONAN.

d) Límite de aumento de temperatura promedio del devanado de 55 K y límite de aumento de temperatura del aceite superior de 50 K.

e) Aumento máximo de la temperatura del punto caliente del devanado de 68 K.

Los reguladores de voltaje escalonados serán capaces de soportar las sobrecargas como se muestra a continuación sin perder la vida normal.

 

Duración de sobrecarga (hr)	Carga inicial (%)*
	90	70	50
	Sobrecarga (%)
0.5	159	177	184
1.0	140	154	160
2.0	124	133	137
4.0	112	117	119
8.0	106	108	108

Nota *: La carga inicial se define como la carga promedio durante 2 horas o 24 horas antes de la sobrecarga, lo que sea mayor.

El Contratista incluirá certificados de prueba que indiquen que se cumplen estos requisitos.

1.2.2 Relación de voltaje y rango de derivación

El regulador de voltaje escalonado debe ser adecuado para un voltaje nominal del sistema de entrada de 33 kV o 15 kV según se solicite y debe suministrarse con cambiadores de tomas en carga con una clasificación del 10% por encima y un 10% por debajo del voltaje nominal del sistema, más o menos 16 pasos en incrementos del 0,625%. El mecanismo de cambio de tomas debe ser del tipo de freno rápido impulsado por motor y completamente sumergido en aceite.

1.2.3 Impedancia

El voltaje de impedancia no debe exceder el 1% para todas las clasificaciones de kVA.

1.2.4 Calificaciones de corriente mejoradas

Será posible complementar la clasificación de corriente de caudal del regulador de voltaje limitando el rango de regulación de voltaje como se muestra a continuación.

 

Rango de regulación de voltaje (%)	Calificación de corriente mejorada (%)
10.0	100
8.75	110
7.50	120
6.25	135
5.00	160

 

1.2.5 Clasificaciones de cortocircuito

Los reguladores de voltaje deben ser capaces de resistir sin problemas cortocircuitos simétricos RMS con los siguientes niveles de falla del sistema: Se debe demostrar la capacidad para lograr esto.

· Niveles de cortocircuito del sistema:

a) Sistema de 15 kV: 650 MVA;

b) Sistema de 33 kV: 1800 MVA.

Cuando se ofrecen cálculos de la tensión mecánica del devanado en lugar de una prueba, deben estar de acuerdo con las últimas directrices de CIGRE (por ejemplo, la Publicación 209) y mostrar los márgenes de seguridad adecuados.

· La duración del cortocircuito será de 1 segundo.

· La temperatura media inicial del devanado será de 105oC.

· La temperatura media final del devanado será ≤ 250oC f

1.2.6 Pérdidas

Las mediciones de pérdida de carga y pérdida sin carga se llevarán a cabo de acuerdo con IEEE C.57.15, para incluir:

La pérdida sin carga es el promedio de la pérdida sin carga en el neutro y la siguiente posición de refuerzo adyacente para los reguladores de voltaje escalonado que no incluyen un transformador en serie.

La pérdida sin carga se informa para la posición neutra, la posición de refuerzo máxima y la posición adyacente a la posición de refuerzo máxima para los reguladores de voltaje escalonado que incluyen un transformador en serie.

La pérdida de carga es la pérdida de carga promedio en las posiciones de reducción máxima y adyacente a máxima, y ​​las posiciones de refuerzo máxima y adyacente a máxima (es decir, 4 posiciones) con la corriente nominal en los devanados.

El Contratista declarará las pérdidas garantizadas sujetas a las tolerancias especificadas en IEEE C57.15; las pérdidas se valorarán sobre la base siguiente:

a) Pérdida básica - $ 4,800 / kW

b) Pérdida de bobinado - $ 1,800 / kW

Se tendrán en cuenta las pérdidas al evaluar la oferta. Los documentos de licitación deberán incluir todos los datos de pérdidas especificados enumerados en los puntos 1. 2. y 3. anteriores.

El Contratista también indicará el valor de la corriente magnetizante garantizada sujeto a las tolerancias especificadas en IEEE C57.15.

1.2.7 Aislamiento

Los bujes y terminales deben ser capaces de resistir los voltajes aplicados durante las pruebas de devanado. La prueba de resistencia a la frecuencia industrial del aislador debe ser un 10% más alta que la tensión de prueba para el devanado aplicable.

1.2.8 Ruido

El nivel de ruido promedio del regulador de voltaje escalonado no debe exceder los 48 dB (A) cuando se prueba según IEC 60076-10.

1.2.9 Voltaje de influencia de radio

El voltaje máximo de influencia de radio debe ser de 250 microvoltios, medido como se especifica en IEC 60437.

1.3 Controles

El panel de control del regulador de voltaje escalonado debe estar en un gabinete resistente a la intemperie con provisión para cerrarse con un candado con pestillo de 6 mm de diámetro con un espacio libre de 25 mm.

El panel de control se construirá como una sola unidad y se podrá quitar del gabinete sin desconectar los componentes o se podrá desconectar del cable de control.

Los conductores de control deben estar codificados por colores de acuerdo con IEC 60446 o etiquetados para una fácil identificación.

Los componentes electrónicos deberán estar herméticamente sellados, identificados, de fácil acceso para realizar pruebas y capaces de funcionar en condiciones ambientales elevadas.

El panel de control del regulador de voltaje deberá poder calibrarse en campo e incluirá las siguientes instalaciones de control:

a) Disyuntor de potencia de control.

b) Selector de fuente de alimentación interna / externa.

c) Apague el interruptor de transferencia automática del motor de elevación / descenso manual.

d) Ajuste del ancho de banda de 1,5 V a 3,0 V en una base de 120 V e independiente del ajuste de voltaje.

e) Ajuste del nivel de voltaje: 105 V a 135 V en incrementos de un voltio.

f) Retardo de tiempo estático variable 10 seg. a 120 seg.

g) Botón de reinicio de la mano de arrastre del indicador de posición.

h) Luz indicadora de posición neutra.

i) Medidor indicador de posición de ancho de banda.

j) Terminales de prueba de voltaje de salida.

k) Terminales de fuente de voltaje externo.

l) Contador de operaciones de seis dígitos.

m) Medios de prueba actuales.

Se deben proporcionar diez metros (10 m) de cable de control entre el regulador y la caja de control. El cable y los controles se instalarán de fábrica en el regulador. El contratista identificará la ubicación de cualquier enchufe en el cable, pero preferiblemente debe estar en el panel de control o cerca del mismo.

Los transformadores de voltaje del lado de la carga y los transformadores de corriente deben suministrarse con el regulador y montarse dentro del tanque. La relación del transformador de voltaje será de 15000/110 o 33000/110, según corresponda. La corriente secundaria nominal del transformador de corriente será del valor que cumpla con la aprobación del Contratante.

Se debe proporcionar un enclavamiento para evitar la activación de los aisladores de alto voltaje en caso de que se aplique una fuente de alimentación externa de 120 V al panel de control.

Los dispositivos de control deben ser de clase de precisión 1.

1.4 Bujes y terminales

1.4.1 Bujes

Los bujes del regulador de voltaje deben cumplir con IEC 60137. Todo el extremo inferior de los bujes debe estar por debajo del nivel de aceite a 10 ° C. Los casquillos serán del tipo resistente a la intemperie para exteriores.

Los bujes deben ser lo suficientemente robustos para soportar los riesgos de transporte y el reemplazo no requerirá la remoción de la cubierta superior del regulador de voltaje.

1.4.2 Distancia de fuga

Las distancias mínimas de fuga serán:

· 15 kV (Um = 17,5 kV) - 542 mm;

· 33 kV (Um = 36 kV) - 1120 mm.

1.4.3 Etiquetas de bujes

El regulador de voltaje debe estar equipado con tres bujes en la cubierta superior y debe estar claramente grabado o marcado como "fuente", "carga" y "común" o "S", "L" y "SL" o ambos.

1.5 pararrayos

Se instalarán un total de 3 pararrayos en la parte superior de cada tanque regulador. Se debe asociar un descargador con cada uno de los aisladores de "fuente", "carga" y "común". Todos los descargadores de derivación necesarios deben instalarse en fábrica y conectarse a través de los devanados en serie.

1.6 Terminales de puesta a tierra

Todos los reguladores deben estar provistos de un terminal de puesta a tierra con un orificio de 10 mm de diámetro. El material será acero galvanizado.

1.7 Fabricación de tanques

Los reguladores deben ser del tipo de tanque sellado y la tapa superior debe estar atornillada al tanque principal y sellada con una junta de corcho adherida con neopreno.

El regulador deberá tener un medio para ventilar los gases acumulados debido al cambio de grifo energizado bajo aceite.

El regulador deberá estar diseñado de tal manera que se pueda realizar un descargo parcial o total para inspección y mantenimiento sin desconectar ninguna conexión eléctrica o mecánica interna.

El regulador se diseñará para montaje en poste y estará equipado con soportes para montaje en poste redondo.

El espesor mínimo de acero utilizado será de 3 mm.

1.7.1 Acabado y protección contra la corrosión

El tanque regulador y sus accesorios deberán estar adecuadamente protegidos contra la corrosión y la oferta deberá incluir una declaración del método de protección propuesto.

Se prefiere el galvanizado en caliente o un acero inoxidable de un grado aprobado por el Empleador. Cuando esto no sea práctico, los tanques se deben granallar y luego rociar inmediatamente con zinc hasta un depósito de peso promedio de no menos de 550 g / m², seguido de una pintura primaria a base de cromato de zinc y dos capas de aceite duradero y pintura resistente al clima . El color del acabado será gris almirantazgo.

El interior de los tanques se debe recubrir con barniz o pintura resistente al aceite para que el aceite no pueda entrar en contacto con el metal del tanque en ningún momento.

1.8 Aceite para regulador de voltaje

El regulador se suministrará con un llenado inicial de aceite aislante de clase 1 conforme a IEC 60296.

1.9 Accesorios y accesorios

Los accesorios y accesorios con los que está equipado el regulador incluirán los que se enumeran en las siguientes cláusulas:

· Medidor de aceite. Será del tipo de mirilla y se utilizará para indicar tanto el color como el nivel del aceite.

· La válvula de drenaje debe estar equipada con una manija no desmontable y un tapón protector y debe estar ubicada en el fondo del tanque. Se debe ubicar una tubería de llenado por encima del nivel de aceite completo en la parte superior del tanque.

· El indicador de posición del escalón con manecillas de arrastre superior e inferior debe estar inclinado y ser fácilmente legible desde el nivel del suelo.

· Debe proporcionarse un control de límite de voltaje que evite que el regulador toque más allá de las posiciones máximas de subida y bajada.

· Se instalarán soportes / plataformas de montaje en postes en cada regulador y los detalles de los mismos se proporcionarán al Contratante en la etapa de licitación.

· El tanque regulador debe estar equipado con un dispositivo de alivio de presión autorregenerable accionado por resorte. Las presiones de operación deben ser consistentes con las presiones de cambio de grifo y las presiones de tanque soportadas.

· Placa de clasificación y conexión

Cada regulador debe estar equipado con una placa de clasificación de material resistente a la intemperie que muestre los siguientes elementos marcados de manera indeleble:

a) Tipo de regulador.

b) Especificación a la que fabrica.

c) Número de serie.

d) Nombre del fabricante.

e) Año de fabricación.

f) Número de fases.

g) Potencia nominal.

h) Corriente nominal.

i) Tensión nominal.

j) Rango nominal de regulación.

k) Número de pasos más / menos.

l) Frecuencia nominal (50 Hz.).

m) Nivel de impulso kV de onda completa.

n) Volumen de aceite.

o) Peso total incluido el aceite.

p) Año de fabricación.

q) Orden del empleador no.

r) Relación VT (33000/110 o 15000/110).

s) Relación de CT.

 

1.10 Prueba e inspección

1.10.1 Pruebas de rutina

Se realizarán pruebas de rutina en todos los reguladores y serán gratuitas.

Los ensayos se llevarán a cabo de acuerdo con IEC 60076 cuando sea aplicable. Dado que esta clase de equipo no está completamente cubierta por los estándares IEC, algunas pruebas pueden requerir estar de acuerdo con IEEE C57.15. Cuando sea necesario, se indicará claramente en los documentos de licitación.

Se realizarán las siguientes pruebas de rutina:

a) Medida de las resistencias de los devanados.

b) Pruebas de relación y precisión.

c) Pruebas de polaridad y rotación de fase.

d) Medida de impedancia y pérdida de carga a corriente y frecuencia nominales.

e) Prueba de potencial inducido.

f) Medición de la pérdida sin carga y la corriente de excitación a voltaje y frecuencia nominales.

g) Operación manual y automática con el regulador completamente ensamblado y con alimentación interna de voltaje.

h) Prueba de fuga: El criterio de fuga será la decoloración por aceite de lejía aplicado externamente a las partes sospechosas a una temperatura de aceite de 90 ° C u otro método aprobado por el Contratante.

Los resultados de estas pruebas se registrarán en un Certificado de prueba de rutina y se enviarán dos copias certificadas al Empleador inmediatamente después de las pruebas. No se enviará ningún regulador hasta que se haya otorgado la aprobación por escrito del Contratante del Certificado de prueba de rutina correspondiente.

Los certificados de prueba de rutina incluirán además de los resultados de la prueba:

a) Número de orden del empleador.

b) Número de serie del fabricante.

1.10.2 Pruebas de tipo

Las pruebas de tipo se llevarán a cabo en reguladores individuales a solicitud del Contratante y se valorarán por separado. Serán presenciados por el Contratante y / o su representante. Cualquier unidad o unidades en particular pueden, a discreción del Empleador, ser elegidas para la prueba.

Los ensayos se realizarán de acuerdo con las normas especificadas.

Las pruebas deben incluir cualquiera o todas las pruebas que se enumeran a continuación.

a) Prueba de aumento de temperatura según IEC 60076-2.

b) Prueba de resistencia a la tensión de impulso que incluye ondas cortadas según IEC 60076-3.

c) Medición del nivel de ruido según IEC 60076-10.

d) Los bujes deben estar certificados de acuerdo con IEC 60137 e incluir pruebas de tipo para la resistencia a la frecuencia industrial húmeda y la prueba de aumento de temperatura. Las pruebas de resistencia a la frecuencia industrial de rutina en los aisladores deben ser al menos un 10% mayores que el nivel máximo de resistencia en el transformador.

e) Prueba de aislamiento de bobinados según ASTM D202, Cláusulas 92 97.

Las Pruebas de Tipo / Diseño se pueden prescindir (a discreción del Contratante) si el Contratista / Contratista proporciona evidencia a satisfacción del Contratante de que las pruebas relevantes ya se han realizado en equipos idénticos. En este caso, el Contratista / Contratista deberá proporcionar prueba documental en forma de Certificados de prueba certificados de que el equipo ensamblado y sus componentes han sido probados con éxito por una autoridad de prueba independiente de acuerdo con las cláusulas relevantes de las Normas de referencia. Los Certificados de prueba como prueba de la finalización satisfactoria de las pruebas de tipo se presentarán como parte de la Oferta.

Las autoridades de pruebas independientes aceptables incluyen las siguientes: KEMA - Holanda, CESI - Italia, EDF - Francia e IREQ, - Quebec, Canadá. La aprobación de los certificados de pruebas de tipo suministrados por cualquier otra autoridad está sujeta a la aceptación por escrito del Contratante.