Aisladores para transformadores, tipo GOE y GOE(2) Guía técnica

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Aisladores para transformadores,

tipo GOE y GOE(2)

Guía técnica

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La finalidad de esta guía técnica es ofrecer a los fabricantes de transformadores, así como a sus diseñadores e ingenieros, la información técnica necesaria para seleccionar el aislador para transformador adecuado. Para asegurarse de que se elige el mejor producto, es recomendable utilizar esta guía junto con la Guía de selección.

La información técnica sobre los aisladores de ABB se presenta en documentos separados (uno por cada tipo de aislador).

La información que contiene este documento es de carácter general, por lo que no abarca todas las aplicaciones posibles. Si desea información sobre cualquier aplicación específica que no se contemple en el documento, diríjase directamente a ABB o a su distribuidor oficial. ABB no garantiza ni asume responsabilidad alguna en relación con la exactitud de la información que contiene este documento o el uso que se haga de ella. Toda la información de este documento está sujeta a modificaciones sin previo aviso.

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Índice

Diseño ______________________

4

Características, tipo GOE ________________ 5 Características, tipo GOE(2) ______________ 5 Forma de los elementos aislantes __________ 6

Pruebas _____________________

6

Toma de pruebas _______________________ 7 Adaptador para toma de pruebas ___________ 7

Especificaciones generales _____

7

GOE 250-210 a 450-400 ________

8

GOE 650-500 a 900-650 ________

9

GOE 1050-750 a 1425-1050 _____

10

GOE 1550-1050 a 1800-1300 ___

12

GOE 2100-1425 a 2550-1600 ___

14

Corrientes admisibles __________

15

Corriente de corta duración ________________ 15 Sobrecarga admisible de los aisladores ______ 15

Datos de conexión _____________

16

Sistema de conductor rígido desmontable ____ 16 Sistema de conductor flexible desmontable ___ 18 Terminal externo ________________________ 19

Corazas _____________________

20

Características, tipo GOE ________________ 20 Características, tipo GOE(2) ______________ 21

Pedidos: información necesaria __

22

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Diseño

La gama de aisladores de tipo GOE incluye dos diseños distintos: GOE y GOE(2). El aislador se organiza en torno a un tubo central en el que está devanado el cuerpo capacitivo. El cuerpo capacitivo está recubierto de papel aislante del mismo tipo que el que se emplea en los cables de alta tensión. En los aisladores de hasta 550 kV, el papel aislante es de todo el ancho, mientras que en los de tensiones superiores se utilizan bandas de papel similares a las empleadas en los cables.

Las capas de papel están colocadas de manera que se obtenga la mejor combinación posible de resistencia externa al contorneamiento y de resistencia interna a la perforación.

El aislante superior –de una pieza y sin juntas de estanqueidad– el aislante inferior y la brida de fijación van sujetos entre las placas terminales mediante el tubo central. Una serie de juntas de caucho resistentes al aceite y encajadas en ranuras garantizan la

estanqueidad.

Extensión para transformadores de corriente

En los modelos GOE 250 a 900, el alojamiento superior incluye dos indicadores del nivel de aceite de tipo prismático. En los modelos GOE 1050 y superiores, el alojamiento superior lleva un indicador del nivel de aceite de tipo magnético.

La brida de fijación es de fundición de aleación de aluminio y la superficie de contacto con la junta está mecanizada para garantizar su planitud. La brida lleva una toma de pruebas que se conecta automáticamente a tierra median-te una tapa promedian-tectora cuando no está conectada a circuitos de medición o de prueba externos. Tanto la brida de fijación como el alojamiento superior van protegidos con pintura de dos componentes de color azul grisáceo. El lado de aceite de la brida de fijación se puede equipar con extensiones que hacen posible la instalación de transformadores de corriente. Las extensiones de serie tienen 300 y 600 mm de longitud; no obstante, previo pedido se pueden presupuestar extensiones de otras longitudes.

Tapón hermético Tuerca del extremo superior

Conexión flexible

Cuerpo capacitivo Aceite de transformador Tubos pretensados Aislante de porcelana, lado seco Indicador del nivel de aceite Alojamiento superior

Collar de apriete

Brida de fijación

Tuerca del extremo inferior Aislante de porcelana, lado húmedo

Fig. 1. Aisladores para transformadores, tipo GOE y GOE(2)

Extensión para transformadores de corriente

Tapón hermético Tuerca del extremo superior

Juego de muelles Cuerpo capacitivo Aceite de transformador Aislante de porcelana, lado seco Indicador del nivel de aceite Alojamiento superior Brida cementada

Tuerca del extremo inferior Aislante de porcelana, lado húmedo Brida de fijación

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La corriente asignada, definida de conformidad con la norma IEC 60137, sólo es válida cuando el tubo central hace las veces de conductor. En las aplicaciones con conductor flexible desmontable, la corriente admisible será inferior.

Los modelos GOE 450 y superiores requieren una coraza en el lado húmedo (aceite) que evite tensiones eléctricas excesivas en el aceite, a la altura de la placa terminal inferior y de la conexión entre el conductor aislado procedente del bobinado del transformador y el conductor flexible desmontable o de otro tipo del aisla-dor. Las tensiones máximas del aceite en la superficie del aislamiento de la coraza aislada no deben exceder los valores normales de los conductores aislados y componentes similares dentro del mismo transformador. ABB fabrica corazas de este tipo, que se presupuestan y suministran por separado. Las corazas son de aluminio y están aisladas con epoxi o un revestimiento de cartón prensado. La coraza se puede montar en la placa terminal inferior del aislador o en el contacto inferior del conductor rígido desmontable. Consulte las dimensiones y recomen-daciones en las páginas 17, 20 y 21.

Es muy importante montar la coraza en la posición adecuada para proteger el extremo inferior del aislador. El método de colocación de la coraza se muestra en las figuras 14 y 16. Además, ABB puede proporcionarle asistencia para realizar in situ los cálculos necesarios para comprobar el rendimiento de otros sistemas de blindaje.

También puede solicitar presupuestos para modificacio-nes de diseño y piezas adicionales (tales como termina-les especiatermina-les, corazas, espaciadores para varillas, etc.), así como pruebas especiales.

Características, tipo GOE

Un juego de tubos concéntricos pretensados que hacen las veces de muelles mantiene unidos los componentes principales del aislador y ejerce presión suficiente sobre las juntas en todas las condiciones de carga y tempera-tura previstas.

El espacio anular que se forma entre los tubos disipa con gran eficacia el calor, lo que aumenta la capacidad conductora y la estabilidad térmica del aislador.

El aislador debe montarse con un ángulo máximo de 60° respecto de la vertical. No obstante, previo pedido se pueden suministrar aisladores que admiten una inclina-ción mayor.

El alojamiento superior es de aluminio e incluye una cámara de expansión suficientemente grande para permitir la expansión del aceite dentro de un rango de temperaturas en el aislador de -40° a +80 °C.

En el caso del modelo GOE 1050 y superiores, el aislante superior va sujeto con un collar de apriete adicional a la brida de fijación.

Características, tipo GOE(2)

El alojamiento superior incluye un juego de muelles que ejerce presión suficiente en todas las juntas, con inde-pendencia de las condiciones de carga y temperatura. El aislador debe montarse con un ángulo máximo de 30° respecto de la vertical.

El alojamiento superior incorpora una cámara de expan-sión suficientemente grande para permitir la expanexpan-sión del aceite dentro de un rango de temperaturas en el aislador de -40° y +80 °C. La tapa flexible del alojamiento compensa las variaciones de longitud del tubo central. En los modelos GOE(2), el aislador superior va ligado con cemento a una brida que a su vez está atornillada a la brida de fijación.

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Fig. 2. Forma de los elementos aislantes, tipo GOE y GOE(2). 65 10° 36 R8 10° R10 70 27,5 R10 R8 R5,5 18° 18° R5,5 goe_0029 R10 R10 R8 18° R8 R4,5 18° R4,5 10° 10° 66 51 31 70

Forma de los elementos aislantes

En todos los aisladores GOE, los elementos aislantes son de tipo antiniebla, con aletas largas y cortas dis-puestas alternadas.

GOE: Por cada par de elementos, la relación entre la línea de fuga nominal y la longitud axial es de 3,43, y la relación entre la línea de fuga protegida y la nominal es de 0,40.

Pruebas

A lo largo del proceso de fabricación y al final del mis-mo, el aislador se somete a varias pruebas rutinarias, de conformidad con la norma IEC 60137 y las normas IEEE relativas a los aisladores. Concluidas las fases de secado final e impregnación, se realiza una prueba de hermeticidad con el aislador totalmente ensamblado, consistente en someterlo a una sobrepresión de aceite de 180 kPa (1,8 bares) durante 12 horas a temperatura ambiente. El aislador no debe presentar ninguna fuga. Todos los aisladores se someten a una prueba eléctrica final rutinaria, efectuada a temperatura ambiente con el extremo inferior del aislador sumergido en aceite. La prueba consiste en medir la capacidad y la tangente δ a valores de tensión que se aumentan progresivamente hasta alcanzar la tensión soportada a frecuencia indus-trial, que se mantiene durante un minuto.

A continuación, la capacidad y la tangente δ se miden a valores de tensión que se reducen progresivamente hasta llegar a los niveles previos a la prueba de un minuto. Durante la prueba de la tangente δ se efectúan también mediciones para detectar descargas parciales internas, a los mismos niveles de tensión. Siempre se demuestra que el valor de descarga parcial es inferior a 5 pC a la tensión asignada (=√3 veces la tensión de explotación del aislador).

Los aisladores con nivel BIL ≥ 850 kV se someten a una prueba rutinaria de tensión soportada a impulsos tipo rayo en seco, cuando se prueban con arreglo a la norma IEC 60137.

Todas las pruebas de tipo se llevan a cabo con arreglo a las normas IEC 60137 e IEEE. Si desea los informes de estas pruebas, no dude en solicitarlos.

GOE(2): Por cada par de elementos, la relación entre la línea de fuga nominal y la longitud axial es de 3,94, y la relación entre la línea de fuga protegida y la nominal es de 0,43.

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Especificaciones generales

Consulte a ABB si las condiciones exceden la especificación normalizada anterior. 1) IEC 60815 “Guía para la selección de aislantes en entornos contaminados.” Aplicación:

Clasificación:

Temperatura ambiente: Altitud del emplazamiento: Nivel de lluvia y humedad: Nivel de contaminación: Fluido de inmersión:

Nivel de aceite del transformador: Presión máx. del fluido:

Placa de características:

Transformadores

Papel impregnado en aceite, pasante condensador, aislador sumergido para exteriores +40 °C a -40 °C, valor mínimo según temperatura clase 2 de la norma IEC 60137 <1.000 m

1-2 mm lluvia/min en horizontal y en vertical, según IEC 60060-1 Según la línea de fuga especificada y la norma IEC 60815 1)

Aceite de transformador. Temperatura media diaria máxima del aceite: 90 °C. Temperatura temporal máxima del aceite: 115 °C

No inferior a 30 mm desde la brida del aislador 100 kPa de sobrepresión

Según IEC/ IEEE

Toma de pruebas

Todos los aisladores GOE están equipados con una toma de pruebas conectada a la capa conductora externa del cuerpo capacitivo. La tensión de prueba máxima de la toma es de 20 kV y 50 Hz durante un minuto. La tensión de prueba rutinaria es de 20 kV, y la tensión de servicio máxima, de 6 kV.

Si se combina con una capacidad externa, la toma de pruebas se puede utilizar como toma de tensión. Las dimensiones de la toma de pruebas son conformes con IEEE Potential tap type A.

Fig. 4. Adaptador para toma de pruebas.

(Pg 16 según DIN 40430) Totalmente orientable Pr 22,5

goe_0019

Fig. 3. Toma de pruebas

Adaptador para toma de pruebas

Este adaptador es necesario para la conexión permanen-te de la toma de pruebas a los circuitos de medición. Número de referencia: 2769 522-C.

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GOE 250-210 a GOE 450-400

Tensiones nominales de 52 kV a 170 kV

Impulso tipo rayo de 250 kV a 550 kV

Fig. 5. ∅300 6 orificios de montaje de ∅20 30° M12 130 ∅350 ∅386 L1 L2 25 115 ∅224 ∅350 L3 L4 L5 Capa puesta a tierra D1 Tipo GOE Número de referencia 250-210 450-400 380-300 LF 121 051 LF 121 052 LF 121 053 Aislador de color marrón/gris claro -A/-AA -B/-AB -C/-AC -D/-AD -A/-AA -B/-AB -C/-AC -D/-AD -A/-AA -B/-AB -C/-AC -D/-AD Corriente asignada A Extensión de la brida Línea de fuga mm 3150 3150 5000 5000 3150 3150 5000 5000 3150 3150 5000 5000 0,6 0,3 0,6 0,3 0,6 0,3 0,6 0,3 0,6 0,3 0,6 0,3 1425±40 -”-2380±65 -”-3355±90 -”-D1 mm L1±20 mm L2±25 mm L3 mm L4 mm L5±5 mm 48 48 38 38 48 48 38 38 48 48 38 38 550 -”-825 -”-1120 -”-1060 -”-1335 -”-1630 -”-605 305 605 305 605 305 605 305 605 305 605 305 670 375 670 375 630 320 630 320 725 430 725 430 985 685 985 685 985 685 985 685 985 685 985 685 200 190 245 225 240 230 290 270 275 265 330 315 Peso kg

Tabla 1. Dimensiones, GOE 250 - GOE 450

Datos de la placa de características Tipo GOE Tensión asignada U_m kV, RMS Tensión fase a tierra U_Y kV, RMS Impulso tipo rayo en seco LI kV, cresta Impulso tipo maniobra en húmedo SI kV, cresta Prueba rutinaria 1 min en seco 50 Hz kV, RMS 250-210 380-300 450-400 52 123 170 52 84 123 250 450 550 210 300 400 120 185 260

Tabla 2. Características eléctricas, GOE 250 - GOE 450

Datos complementarios Tipo GOE Extensión de la brida Frecuencia industrial en húmedo CA kV, RMS Impulso tipo maniobra en seco kV, cresta Cap. nominal entre el conductor y la toma de pruebas (C1) C1±10% (pF)

250-210 380-300 450-400 0,6 / 0,3 0,6 / 0,3 0,6 / 0,3 120 170 240 400 550 650 810 / 594 594 / 448 543 / 423 Tipo GOE 250-210 380-300 450-400 Carga de prueba máx. durante 1 min según IEC 60137 (N) Carga admisible máx. (N)

en explotación con ángulo de montaje 0° _-30° _-60° 5700 5700 5000 2800 2800 2500 2300 2300 2000 1700 1700 1500

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GOE 650-500 a GOE 900-650

Tensión nominal de 245 kV

Impulso tipo rayo de 650 kV a 950 kV

Fig. 6. 8 orificios de montaje de ∅20 ∅350 M12 45° 130 ∅350 ∅386 L1 L2 115 ∅400 ∅264 L3 L4 Capa puesta a tierra L5 D1 25 Tipo GOE Número de referencia 650-500 900-650 LF 121 054 LF 121 055 Aislador de color marrón/gris claro -A/-AA -B/-AB -C/-AC -D/-AD -A/-AA -B/-AB -C/-AC -D/-AD Corriente asignada A Extensión de la brida Línea de fuga mm 3150 3150 5000 5000 3150 3150 5000 5000 0,6 0,3 0,6 0,3 0,6 0,3 0,6 0,3 4045±105 -”-5735±150 -”-D1 mm L1 mm L2 mm L3 mm L4 mm L5±5 mm 48 48 38 38 48 48 38 38 1300±27 -”-605 305 605 305 605 305 605 305 615 315 615 315 700 400 700 400 1135 835 1135 835 1135 835 1135 835 340 320 400 380 405 390 480 455 Peso kg 1800±37 -”-1810±33 -”-2310±42

-”-Tabla 5. Dimensiones, GOE 650 - GOE 900. (consulte también la guía técnica GOM, 1ZSE 2750-108.)

Datos de la placa de características Tipo GOE Tensión asignada U_m kV, RMS Tensión fase a tierra U_Y kV, RMS Impulso tipo rayo en seco LI kV, cresta Impulso tipo maniobra en húmedo SI kV, cresta Prueba rutinaria 1 min en seco 50 Hz kV, RMS 650-500 900-650 245 245 155 170 650 950 500 650 325 395

650-500 900-650 0,6 / 0,3 0,6 / 0,3 315 395 650 750 498 / 392 448 / 365 Tipo GOE 650-500 900-650 Carga de prueba máx. durante 1 min según IEC 60137 (N) Carga admisible máx. (N)

en explotación con ángulo de montaje 0° _-30° _-60° 5700 5000 2800 2500 2300 2000 1700 1500

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GOE 1050-750 a GOE 1425-1050

Tensiones nominales de 362 kV a 420 kV

Impulso tipo rayo de 1050 kV a 1425 kV

Tipo Número de referencia GOE 1050-750 GOE 1300-1050 GOE 1175-850 LF 121 063 LF 121 061 LF 121 071 Aislador de color marrón/gris claro -A/-AA -B/-AB -C/-AC -A/-AA -B/-AB -C/-AC -D/-AD -E/-AE -F/-AF -A/-AA -B/-AB Corriente asignada A Extensión de la brida Línea de fuga mm 2500 2500 2500 2500 2500 2500 5000 5000 5000 2500 2500 0,6 0,3 0 0,6 0,3 0 0,6 0,3 0 0,6 0,3 7205±185 -”-7955±205 -”-10290±265 -”-D1 mm L1 mm L2 mm L3 mm L4 mm L5±5 mm 48 48 48 48 48 48 38 38 38 48 48 2230±55 -”-3070±60 -”-1005 985 605 305 5 605 305 5 605 305 5 610 335 35 610 335 35 1335 1035 655 390 90 620 320 1335 1035 735 1335 1035 735 1335 1035 735 775 755 730 830 810 785 935 910 875 605 305 Peso kg

GOE(2) 1425-1050 2470±55 -”-3310±60 -”-LF 121 570 3225±54 -”-4065±59 -”-600 300 -A/-AA -B/-AB 1600 1600 0,6 0,3 11750±350 -”-50 50 3250±4 -”-4136±10 -”-628 328 1390 1090 770 750

Datos de la placa de características

Tipo Tensión asignada U_m kV, RMS Tensión fase a tierra U_Y kV, RMS Impulso tipo rayo en seco LI kV, cresta Impulso tipo maniobra en húmedo SI kV, cresta GOE 1050-750 GOE 1175-850 GOE(2) 1175-850 GOE 1300-1050 GOE 1300-1150 GOE(2) 1425-1050 362 362 362 420 420 420 220 220 220 245 245 243 1050 1175 1175 1425 1425 1425 750 850 850 1050 1175 1050 505 530 560 630 680 690

Tabla 10. Características eléctricas, GOE 1050 - GOE 1300 Datos complementarios Extensión de la brida Frecuencia industrial en húmedo CA kV, RMS Impulso tipo maniobra en seco kV, cresta Cap. nominal entre el conductor y la toma de pruebas (C1) C1±10% (pF) 0,6 / 0,3 / 0 0,6 / 0,3 / 0 0,6 / 0,3 0,6 / 0,3 0,6 / 0,3 0,6 / 0,3 480 540 560 650 650 690 960 950 1030 1050 1175 1140 430 / 383 / 308 490 / 420 / 345 470 / 407 575 / 560 575 / 545 532 / 474 Tipo GOE 1050-750 GOE 1175-850 GOE(2) 1175-850 GOE 1300-1050 GOE 1300-1150 GOE(2) 1425-1050 Carga de prueba máx. durante 1 min según IEC 60137 (N) Carga admisible máx. (N) en explotación con ángulo de montaje

0° -30° -60° 13000 12000 10000 10000 9000 5000 6500 6000 5000 5000 4500 2500 4300 4300 4400 3000 2500 1600 3100 3100 – 1500 – –

Tabla 12. Cargas mecánicas, GOE 1050 - GOE 1300

Prueba rutinaria 1 min en seco 50 Hz kV, RMS GOE(2) 1175-850 LF 121 560 -A/-AA -B/-AB 1600 1600 0,6 0,3 9150±400 -”-50 50 580 565 1225 925 635 335 600 300 2540±4 -”-3426±10 -”-GOE 1300-1150 LF 121 071 605 305 -C/-AC -D/-AD 2500 2500 0,6 0,3 11600±300 -”-48 48 3620±56 -”-4460±61 -”-620 320 1335 1035 1055 1035 Tipo GOE(2) 1175-850 GOE(2) 1425-1050 D6 D7 450 500 400 450

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Fig. 7a. Tipo GOE 8 orificios de montaje de ∅20 ∅430 45° M12 ∅500 ∅485 150 L1 L2 Capa puesta a tierra L3 L4 L5 196 ∅330 ∅480 D1 28

Fig. 7b. Tipo GOE(2)

goe_0030 12 orificios de montaje de ∅23 30° M12 Toma de pruebas Capa puesta a tierra ∅450 ∅382 158 L1 L2 L3 L4 L5 D6 ∅422 ∅300 D1 25 310 D7

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GOE 1550-1050 a GOE 1800-1300

Tensión nominal de 550 kV

Impulso tipo rayo de 1550 kV a 1800 kV

Tipo Número de referencia GOE 1550-1050 GOE 1800-1300 GOE 1675-1175 LF 121 072 LF 121 073 LF 121 074 Aislador de color marrón/gris claro -A/-AA -B/-AB -C/-AC -A/-AA -B/-AB -C/-AC Corriente asignada A Extensión de la brida Línea de fuga mm 2500 2500 2500 0,6 0,3 0 10130±260 -”-L1 mm L2 mm L3 mm L4 mm L5±5 mm 3225±54 -”-3965±59 -”-605 305 5 655 355 55 1585 1285 985 1455 1420 1385 Peso kg

2500 2500 2500 0,6 0,3 0 11700±300 -”-3720±50 -”-4460±55 -”-605 305 5 1585 1285 985 630 330 30 1635 1600 1565 GOE 1675-1300 LF 121 073 -D/-AD -E/-AE -F/-AF 2500 2500 2500 0,6 0,3 0 13380±330 -”-4220±50 -”-5260±55 -”-605 305 5 610 310 10 1585 1285 985 1785 1750 1715 -A/-AA -B/-AB -C/-AC 2500 2500 2500 0,6 0,3 0 13380±330 -”-4220±50 -”-5260±55 -”-605 305 5 610 310 10 1585 1285 985 1785 1750 1715 550 550 550 550 550 318 318 318 318 318 1550 1675 1675 1675 1800 1050 1300 1300 1300 1300 750 750 750 750 800

Tabla 14. Características eléctricas, GOE 1550 - GOE 1800 0,6 / 0,3 / 0 0,6 / 0,3 / 0 0,6 / 0,3 / 0 0,6 / 0,3 0,6 / 0,3 / 0 660 730 790 750 800 1050 1300 1300 1410 1300 457 / 390 / 342 512 / 440 / 433 500 / 490 / 450 525 / 482 500 / 490 / 450 GOE(2) 1675-1300 LF 121 580 -A/-AA -B/-AB 1600 1600 0,6 0,3 15200±350 -”-4160±4 -”-5046±10 -”-600 300 639 339 1585 1285 1055 1020

Datos de la placa de características

Tipo Tensión asignada U_m kV, RMS Tensión fase a tierra U_Y kV, RMS Impulso tipo rayo en seco LI kV, cresta Impulso tipo maniobra en húmedo SI kV, cresta Datos complementarios Extensión de la brida Frecuencia industrial en húmedo CA kV, RMS Impulso tipo maniobra en seco kV, cresta Capacidad nominal entre el conductor y la toma de pruebas (C1) C1±10% (pF) Prueba rutinaria 1 min en seco 50 Hz kV, RMS GOE 1550-1050 GOE 1675-1175 GOE 1675-1300 GOE(2) 1675-1300 GOE 1800-1300

Tipo Carga de prueba máx. durante 1 min según IEC 60137 (N)

Carga admisible máx. (N) en explotación con ángulo de montaje

0° -30° -60° 16000 16000 13000 5000 13000 8000 8000 6500 2500 6500 4700 4700 4300 1400 4300 2500 2500 1500 – 1500

GOE 1550-1050 GOE 1675-1175 GOE 1675-1300 GOE(2) 1675-1300 GOE 1800-1300

(13)

∅660 12 orificios de montaje de ∅24 Ubicación de la toma de pruebas M12 30° ∅600 ∅565 150 ∅48 Capa puesta a tierra L1 L2 L3 L4 L5 ∅720 ∅428 28 196

Fig. 8a. Tipo GOE Fig. 8b. Tipo GOE(2)

∅450 12 orificios de montaje de ∅23 Toma de pruebas M12 30° Capa puesta a tierra goe_0031 ∅450 ∅382 158 L1 L2 ∅50 L3 L4 L5 ∅300 ∅462 25 310 ∅500

(14)

GOE 2100-1425 a GOE 2550-1600

Tensión nominal de 800 kV

Impulso tipo rayo de 2100 kV a 2550 kV

Fig. 9. ∅711 30° M12 12 orificios de montaje de ∅32 ∅600 ∅565 150 L1 L2 ∅665 Capa puesta a tierra ∅528 L3 L5 L4 216 ∅48 28 ∅780 Ubicación de la toma de pruebas Tipo GOE Número de referencia 2100-1425 2550-1550 LF 121 081 LF 121 082 Aislador de color marrón/gris claro -A/-AA -B/-AB -A/-AA -B/-AB -C/-AC Corriente asignada A Extensión de la brida Línea de fuga mm 2500 2500 0,6 0,3 16630±420 -”-L1 mm L2 mm L3 mm L4 mm L5±5 mm 5220±52 -”-6265±57 -”-605 305 710 410 1955 1655 2605 2555 Peso kg

2500 2500 2500 0,6 0,3 0 18320±460 -”-5720±52 -”-7065±57 -”-605 305 5 1955 1655 1355 640 340 40 2760 2710 2650 2550-1600LF 121 083 2500 2500 2500 0,6 0,3 0 20000±500 -”-6210±58 -”-7555±63 -”-605 305 5 640 340 40 1955 1655 1355 2915 2865 2805 -A/-AA -B/-AB -C/-AC

Datos de la placa de características Tipo GOE Tensión asignada U_m kV, RMS Tensión fase a tierra U_Y kV, RMS Impulso tipo rayo en seco LI kV, cresta Impulso tipo maniobra en húmedo SI kV, cresta 2100-1425 2550-1550 2550-1600 800 800 800 485 485 485 2100 2550 2550 1425 1550 1620 970 1000 1000

2100-1425 2550-1550 2550-1600 0,6 / 0,3 0,6 / 0,3 / 0 0,6 / 0,3 / 0 900 950 1000 1550 1675 1760 600 / 575 574 / 522 / 476 600 / 550 / 506 Tipo GOE 2100-1425 Carga de prueba máx. durante 1 min según IEC 60137 (N) Carga admisible máx. (N) en explotación con ángulo de montaje

0° -30° -60°

15700 7850 5400 3600

Prueba rutinaria 1 min en seco 50 Hz kV, RMS 2550-1550 2550-1600 14000 13000 7000 6500 4400 3700 2500 1600

(15)

Corrientes admisibles

Las corrientes asignadas que se especifican en este catálogo se basan en ensayos térmicos, cumplen la norma IEC 60137 y se aplican a los conductores integra-dos de los aisladores. Los aisladores GOE cumplen además los requisitos de la norma IEC 60137 y de las normas IEEE en lo que se refiere a las corrientes indicadas en la tabla 25.

Corriente de corta duración

La tabla 25 presenta los valores de corriente térmica asignada de corta duración (I_th) para los sistemas de conductor rígido desmontable y terminal fijo de extremo inferior, en el sentido en que aparece definida

en la cláusula 5 de la norma IEC 60137.

En el caso del conductor desmontable de cobre trenzado de 100 mm2_{de sección, la corriente de corta duración(I}

th)

es de 9,6 kA durante 1 segundo y de 6,8 kA durante 2 segundos. En los demás casos, la corriente de corta duración es directamente proporcional a la sección. Por su parte, la corriente dinámica nominal (I_d) es de 2,5 veces la corriente de corta duración durante 1 segundo.

Sobrecarga admisible de los

aisladores

Si se selecciona para el aislador el conductor con un 120% de la corriente asignada del transformador, se considera que el aislador puede soportar condiciones de sobrecarga con arreglo a la norma IEC 60354, sin más aclaraciones ni pruebas. Esta recomendación es confor-me con la norma IEC 60137.

Corriente asignada IEC A Corriente IEEE A Corriente de corta duración Corriente dinámica I_th 1 s kA I_th 2 s kA I_d cresta kA

Tabla 25. Corriente asignada, corriente de corta duración y corriente dinámica, tal y como aparecen definidas en la norma IEC 60137, de los sistemas de conductor rígido desmontable y terminal fijo de extremo inferior.

1600 2500 3150 5000 1450 2100 2700 4250 100 100 100 100 75 100 100 100 250 250 250 250

(16)

Datos de conexión

Para la conexión del lado húmedo (aceite) se puede utilizar un sistema de conductor rígido desmontable o un sistema de conductor flexible desmontable. En cuanto a la conexión del lado seco (aire), utiliza los mismos terminales externos cualquiera que sea el sistema elegido. Al hacer su pedido, no olvide detallar los ele-mentos que se indican más abajo.

Tipo de conductor rígido desmontable Tipo GOE BIL GOE Nº ref. Conductor rígido inferior 1)

Conductor rígido superior 1)

250-2550 250-2550

LF 170 059 LF 170 057

Tabla 21. Datos para pedidos del sistema de conductor rígido desmontable.

1) _{El conductor rígido inferior incluye el contacto inferior, un cono guía}

y la sección de varilla hasta la brida del aislador.

2) _{El conductor rígido superior incluye toda la sección de varilla desde} la brida hasta la parte superior del aislador y un dispositivo de compensación de la temperatura. GOE(2) Nº ref. LF 170 098 LF 170 097

Sistema de

conductor rígido

desmontable

Fig. 10a: El tubo central del aislador se utiliza como conductor de corriente.

Fig. 10a.

Fig. 10b: Los conductores del transformador están equipados con terminales de cable atornillados a un contacto inferior.

Fig. 10b.

Fig. 10c: El contacto se acopla a la parte inferior del tubo del aislador por medio de una varilla fina de acero. Fig. 10c. Durante la instalación en el transformador, el extremo superior de la varilla se atornilla a un dispositivo de muelle (situado debajo del terminal externo) que está formado por dos tubos concéntricos de materiales diferentes y diseñado de tal modo que

garantiza la carga mecánica necesaria sobre el contacto a todas las temperaturas.

Los contactos inferiores están disponibles con 4 o 6 orificios roscados para terminales de cable. De cobre y bordes redondeados, se pueden utilizar sin blindaje en las aplicaciones que requieren niveles de aislamiento bajos.

El conductor rígido desmontable se divide en dos secciones a la altura de la brida. Si las condiciones de transporte lo requieren, ABB puede instalar una pieza de unión en cualquier punto por debajo de la brida, a condi-ción de que se indique en el pedido. Además, la seccondi-ción inferior con su contacto y su blindaje protector se puede sujetar a la tapa durante el transporte y el periodo de permanencia en almacén del transformador. Este siste-ma, que ABB lleva suministrando desde la década de 1970 con excelentes resultados, presenta numerosas ventajas respecto de otros métodos de uso habitual para altas corrientes:

• No es preciso prever orificios de visita en la cuba del transformador.

• La instalación y el desmontaje del aislador resulta sencilla, pues no hay que efectuar in situ ninguna conexión en el interior del transformador.

• No se precisa ningún soporte especial en el transfor-mador, como ocurre con los contactos de clavija. • El centrado del aislador en el transformador es

perfecto.

• La coraza inferior se puede fijar al contacto, lo cual garantiza su correcta colocación respecto de la placa terminal inferior del aislador.

• Los conductores procedentes del bobinado del transformador no están sometidos en ningún momen-to a fuerzas mecánicas.

(17)

D2

∅150 Terminal

externo

Orificio roscado M8 para cable de enfilado M16 25 Pieza de unión adicional (previo pedido) Brida de fijación ∅125 50 65

Contacto inferior grande Contacto inferior pequeño

58 39 L5 H2 L2 60 H1 240

Fig. 10e. Sistema de conductor rígido desmontable. Para cualquier valor de corriente hasta el nominal del aislador. Selección con arreglo a la tabla 21.

goe_0033 D2 ∅125 Terminal externo Orificio roscado M8 para cable de enfilado

H2 L2 Brida de fijación M16 25 60 Pieza de unión adicional (previo pedido) L5 H1 110 ∅110 51 65 N1=4 51 65 Contacto inferior pequeño Contacto inferior grande N1 = Número de orificios M12, incluido inserto roscado con bloqueo por tornillo. Profundidad: 20. Para terminales de cable.

GOE

GOE(2)

N1=4 N1=6 N1=4

(18)

Fig. 11. Sistemas de conductor flexible desmontable, LF 170 056 y LF 170 091. Selección con arreglo a las tablas 22a y 22b. D2 ∅150 Terminal externo

H2 Orificio roscado M8 para cable de enfilado 350 L2 Extremo del cable D3 D9 goe_0034 ∅125 Terminal externo H2 Orificio roscado M8 para cable de enfilado 53 L2 Extremo del cable

D3 46 D2

GOE

GOE(2)

D3 mm D9 mm Diam. int. mín. D1 del aislador mm Secc. cond. mm2 Corriente, A IEC IEEE Terminal interno completo Nº ref. Peso kg 01) 15 30 35 35 35 38 38 38 -50 95 150 285 -205 390 615 1000 -200 370 540 830 LF 170 056-A -B -C 3,2 3,2 3,2 40 01) 45 45 48 48 450 600 -1300 1600 -1100 1360 --D -E 4,4 4,4 1)_{Con orificio guía D=5}

Tabla 22a. Terminal interno, tipo GOE.

GOE

Para los conductores flexibles desmontables hay dispo-nibles terminales de cobre adecuados para corrientes de hasta 1600 A. El sistema de terminal se compone de un conector de cable de dos partes, provisto de un orificio que permite unir el cable o cables con soldadura fuerte. Las dos partes están atornilladas entre sí para compen-sar las tolerancias normales del cable y el aislador en sentido longitudinal. El conector va sujeto con una tuerca hexagonal a una placa de cobre situada en la parte superior del aislador. El terminal externo se encuentra en la parte superior de dicha placa.

GOE(2)

El sistema de terminal es de una pieza y está especial-mente diseñado para la conexión de un conductor flexible desmontable. El terminal va sujeto con una arandela partida a la parte superior del tubo central. La arandela se bloquea cuando se monta el terminal externo. D3 mm Sección del conductor mm2 Corriente, A IEC IEEE Terminal interno completo Nº ref. Peso kg 01) 15 30 42 -95 285 740 -300 630 1300 -260 540 1110 LF 170 091-A -B -C -D 1,1 1,0 0,9 0,7 1)_{Con orificio guía D=5}

Tabla 22b. Terminal interno, tipo GOE(2).

30

goe_0037

(19)

Terminal externo

El terminal externo es un borne cilíndrico y se monta del mismo modo en todos los aisladores GOE, con indepen-dencia de su tamaño, corriente nominal y sistema de conexión interno. El borne puede ser de aluminio o cobre.

El terminal completo incluye el borne, un anillo de retención, tornillos y arandelas. Las funciones de contacto eléctrico y estanqueidad están totalmente separadas.

Primero se fija el borne a la parte superior del aislador con tornillos M10 que garantizan un contacto eléctrico apropiado. La superficie de contacto está situada dentro de la junta, bien protegida de la corrosión. A continua-ción se fijan el anillo de retencontinua-ción y la junta al borne con tornillos M8. Material D2 mm H2 mm Corriente asignada máx, A Nº ref. Peso kg Al Cu Cu 60 60 96 125 125 115 2500 4000 5000 LF 170 073 3 8 11,6 -A -B -AA

Tabla 23a. Terminal externo, tipo GOE. ABB suministra terminales externos especiales previo pedido.

Material D2 mm H2 mm Corriente asignada máx, A Nº ref. Peso kg Al Al Cu Cu 30 60 30 40 125 125 125 125 1250 1600 1600 1600 LF 170 090 1,0 1,8 2,8 3,4 -A -B -C -D

Tabla 23b. Terminal externo, tipo GOE(2). ABB

(20)

Corazas

Tipo GOE

Las tensiones máximas del aceite en la superficie del aislamiento de la coraza y las piezas que rodean el aislador no deben exceder los valores normales de los conductores aislados y componentes similares dentro del transformador.

Las tensiones soportadas en cada caso específico dependen de numerosos factores que el fabricante del

aislador no puede controlar. Por este motivo, las confi-guraciones y las distancias que se indican a continua-ción se incluyen únicamente a título indicativo. Desde ABB le ofrecemos asistencia para realizar los cálculos in situ necesarios para comprobar la compatibi-lidad entre el transformador y nuestros aisladores.

Fig. 13. Distancia mínima recomendada A para diferentes corazas y tensiones de prueba.

(kV) U (kV) LI 1000 2500 500 1500 2000 1000 500 0 0 0 500 1000 A mm U = Frecuencia industrial LI = Impulso tipo rayo

Fig. 14. Opciones de montaje.

Coraza montada en el aislador

Coraza montada en el contacto inferior del conductor rígido desmontable. (Opción imposible con el contacto inferior pequeño de N1 = 4. Consulte la pág. 17.)

Fig. 12. Recomendaciones sobre la ubicación.

D4 D5 _R2 R3 H5 H4 H6 R1 Capa puesta a tierra 45° R_min 5 Los bordes de esta zona deben redondearse a R_min=5 mm

60°

A

A = Distancia a superficie plana (cuba o abrazadera del núcleo)

ø125 ø102 60° 60° 20° 13 18 Contacto inferior grande N1= 6 Coraza Para aisladores GOE

Dimensiones (mm) según fig. 12

D4 D5 H4 H5 H6 R1 R2 R3 Peso kg Nº ref. Aislamiento con epoxi Aislamiento con cartón prensado 1) U 250-1300 262 174 265 170 90 492 30 8 2,1 LF 170 046 -U -UP V X 1550-1800 2100-2550 352 420 365 420 207 230 240 290 120 125 351 533 24 44 10 25 2,5 3,2 LF 170 046 LF 170 046 -V -X -VP -XP

Tabla 24. Coraza aislada.

1) Todas las dimensiones se refieren a la coraza con aislamiento epoxi, que es el aislamiento de base. El cartón prensado tiene un grosor de 3 mm en los modelos -UP y -VP, y de 5 mm en el modelo -XP.

Coraza -U/-UP

Coraza -X/-XP Coraza -V/-VP

(21)

Tipo GOE(2)

Las tensiones máximas del aceite en la superficie del aislamiento de la coraza y las piezas que rodean el aislador no deben exceder los valores normales de los conductores aislados y componentes similares dentro del transformador.

Las tensiones soportadas en cada caso específico dependen de numerosos factores que el fabricante del aislador no puede controlar. Por este motivo, las confi-guraciones y las distancias que se indican a continua-ción se incluyen únicamente a título indicativo. Desde ABB le ofrecemos asistencia para realizar los cálculos in situ necesarios para comprobar la compatibi-lidad entre el transformador y nuestros aisladores.

Fig. 16. Opciones de montaje.

Coraza montada en el aislador

Coraza montada en el contacto inferior del conductor rígido desmontable. (Opción imposible con el contacto inferior pequeño. Consulte la pág. 17.)

Fig. 15. Recomendaciones sobre la ubicación.

Capa puesta a tierra

45° R_min 5

Los bordes de esta zona deben redondearse a R_min=5 mm

60°

A

A = Distancia a superficie plana (cuba o abrazadera del núcleo)

ø110 ø87 60° 60° Contacto inferior grande ø13 ø18 20° R2 R3 H5 H4 H6 _R1 D5 D4 goe_0032 Para aisladores GOE(2)

Dimensiones (mm) según fig. 15

D4 D5 H4 H5 H6 R1 R2 R3 Peso kg Nº ref. Aislamiento con epoxi Aislamiento con cartón prensado 1) 1175 1425 1675 250 258 258 230 265 265 142 142 142 163 180 180 62 80 80 230 350 350 25 32 32 8 9 9 1,5 1,8 1,8 LF 170 092 LF 170 092 LF 170 092 -A -K -K -C -L -L

Tabla 25. Coraza aislada.

1) Todas las dimensiones se refieren a la coraza con aislamiento epoxi, que es el aislamiento de base. El cartón prensado tiene un grosor de 3 mm.

A 370 430 470

(22)

Ejemplo de placa de características. Al hacer su pedido, no olvide rellenar la ficha de

especi-ficaciones o indicarnos los datos siguientes: • Tipo y número de referencia del aislador. • Número de referencia del terminal externo o, si

precisa un terminal especial, el material, el diámetro D2 y la altura H2.

• Sistema deseado: de conductor rígido desmontable o de conductor flexible desmontable.

• Si selecciona el sistema de conductor rígido desmon-table, indique el tamaño del contacto inferior (peque-ño o grande).

• Si selecciona el sistema de conductor flexible des-montable, indique el número de referencia completo. • Número de referencia de la coraza. (Se recomienda

utilizar coraza en los modelos con BIL de 450 kV o más).

• Otros requisitos especiales.

A continuación se ofrecen algunos ejemplos de pedidos:

Ejemplo 1:

Aislador: GOE 650-500-3150-0.3-B, LF 121 054-B

Terminal externo: LF 170 073-A o -B

Conexiones internas: Conductor flexible desmontable, LF 170 056-A

Coraza aislada: Con aislamiento epoxi, LF 170 046-U

Ejemplo 2:

Aislador: GOE 1550-1050-2500-0.6-B, LF 121 072-A

Terminal externo: LF 170 073-A o -B

Conexiones internas: Conductor rígido desmontable. Sección superior LF 170 057; sección inferior LF 170 059; contacto pequeño. (Si se solicita, la sección inferior del conductor rígido se puede entregar por separado con antelación.) Coraza aislada: Con revestimiento de cartón

prensado, LF 170 046-VP

Ejemplo 3:

Aislador: GOE 1300-1050-2500-0.3-B, LF 121 071-B

Terminal externo: plateado, D2=50, H2=100 Conexiones internas: Conductor rígido desmontable.

Sección superior LF 170 057; sección inferior LF 170 059; contacto pequeño. (Si se solicita, la sección inferior del conductor rígido se puede entregar por separado con antelación.) Coraza aislada: Con revestimiento de cartón

prensado, LF 170 046-VP Otros requisitos: Tensión de prueba de 690 kV

Tangente δ superior a C2<1,0 %

Designación completa

Ejemplo: GOE 1300-1050-2500-0.3-B

Tipo

Impulso tipo maniobra en húmedo, kV Corriente asignada, A

Longitud de la extensión de brida, m

Código de color del aislante del lado seco B = marrón, G = gris claro

goe_0041

ABB

GOE 1550-1050-2500-0.6-B LF121072-A No. 1ZSC888999 2005 Um/Uy 550/318 kV Ir 2500 A fr 50/60 Hz LI 1550 kV SI 1050 kV AC 660 kV M 1455 kg L 1585 mm 0-60 C1 790 pF Tan δ 0.455 % C2 1000 pF Tan δ 0.988 %

(23)

(24)

1ZSE 2750-105 es, Rev. 5, 2005-04-15

ABB Power Technologies AB Components

Dirección para visitas: Lyviksvägen 10

Dirección postal: SE-771 80 Ludvika, SUECIA Tel: +46 240 78 20 00

Fax: +46 240 121 57

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