SECCIONALIZADORES DE DISTRIBUCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE VP000-31
JUNIO 2003
REVISA Y SUSTITUYE A LA EDICIÓN DE MARZO 19901 OBJETIVO
Esta especificación establece las características técnicas y de control de calidad que deben cumplir los seccionalizadores monofásicos y trifásicos para distribución área que adquiere la Comisión Federal de Electricidad (CFE).
2 CAMPO DE APLICACIÓN
Esta especificación aplica para sistemas con tensión nominal hasta 38 kV.
3 NORMAS QUE APLICAN
NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades de
Medida.
NMX-H-004-1995; Industria Siderúrgica Recubrimientos de
Zinc por el Proceso de Inmersión en Caliente para Sujetadores y Herrajes de Hierro y Acero Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-H-074-SCFI-1996; Industria Siderúrgica-Productos del
Hierro y Acero Recubiertos con Zinc(Galvanizados por Inmersión en Caliente) - Especificaciones y Metodos de Prueba.
NMX-Z-012-1987; Muestreo para la Inspección por Atributos.
Parte 1, 2 y 3.
IEC 60376 – 1971; Specificaaion and Acceptance of New
Sulphur Hexafluoride First.
IEC 60507- 1991; Artificial Pollution Tests on High-Voltage
Insulators to be Used on a.c. Systems.
NRF-001-CFE-2001; Empaque, Embalaje, Embarque,
Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.
NRF-002-CFE-2001;Manuales Técnicos.
NRF-005-CFE-2003; Aisladores de Suspensión Sintéticos
para Tensiones de 13,8 a 138 kV.
NRF-006-CFE-2001; Cuchillas para Líneas y Redes de
Distribución.
NRF-008-CFE-2000; Boquillas de Porcelana para Equipo de
Distribución con Tensiones de Operación de 38 kV y Menores.
CFE 53000-90-1999; Boquillas de Material Sintético o
Compuestas para Equipo de Distribución con Tensiones de Operación de 15,5 a 38 kV.
CFE D8500-01 1999; Guía para la Selección y Aplicación de
Recubrimientos Anticorrosivos.
CFE D8500-02 2000; Recubrimientos Anticorrosivos.
CFE E0000-29 2002; Cables Semiaislados para Líneas
Aéreas de 15 kV a 38 kV.
CFE G5100-09 2003; Relevador de Sobrecorriente
Multifunción Tipo Microprocesado.
CFE V4200-25 1997; Cuchillas Desconectadoras de 15,5 a
123 kV.
CFE VA400-43-2003; Apartarrayos Clase Distribución de
Óxidos Metálicos para Sistemas de Corriente Alterna.
CFE VE000-29 2001; Transformadores de Potencial
Inductivos para Tensiones de 13,8 a 138 kV.
CFE VE100-49 2000; Transformadores de Corriente para
Sistemas con Tensión de 0,6 a 138 kV.
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 Comisión indique otra cosa.
4 DEFINICIONES 4.1 Equipo Periférico
Equipo de seccionamiento y protección contra descargas atmosféricas.
4.2 Seccionalizador
Es un dispositivo para operar en serie sobre el lado de la carga de un equipo de respaldo (restaurador o interruptor) que censa y actúa con la aparición de sobrecorrientes iguales o mayores que la corriente mínima de actuación. Este abre mientras el circuito principal esta desenergizado, y en caso de completar su ciclo se mantendrá abierto. Debe ser capaz de interrumpir corrientes nominales en forma manual.
4.3 Seccionalizador con Control Microprocesado
Es un seccionalizador que opera con un dispositivo electrónico inteligente (DEI).
5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES
GENERALES
Los seccionalizadores deben cumplir con lo solicitado en esta especificación.
5.1 Características Generales
Los seccionalizadores deben cumplir con lo siguiente:
a) Servicio: Intemperie.
c) Control con disparo
de fases: Microprocesado.
d) Medio de interrupción: Vacío o SF6. e) Corriente mínima
de operación: 160% de la capacidad nominal si el
100% de la capacidad nominal
f) Operación: Local y remota.
g) Número de operaciones
de disparo de fases: Ajustable de una a tres.
h) Tensión auxiliar 120 VCA.
i) Temperatura ambiente: - 10 a 50 °C
j) Altitud de operación: Hasta 2300 msnm (para fines de selección del usuario, para pruebas referirse a la tabla 3).
5.2 Características de Operación
Para lograr la coordinación en la aplicación de seccionalizadores con cualquier mecanismo, los equipos deben cumplir con lo siguiente:
a) La corriente de apertura del seccionalizador debe ser 100 % de la corriente de apertura del dispositivo de respaldo.
b) El seccionalizador debe tener un número de operaciones para abrir, inferior al del dispositivo de respaldo.
c) Los seccionalizadores trifásicos , necesariamente deben estar coordinados con los dispositivos trifásicos de respaldo.
d) No se deben exceder los valores de corriente momentánea y de tiempo del seccionalizador.
e) El valor acumulado del tiempo de operación de la unidad de respaldo debe ser inferior al tiempo de memoria del seccionalizador.
f) Los seccionalizadores al completar su ciclo de conteo, los contactos deben permanecer abiertos.
g) Deben ser capaces de interrumpir corrientes nominales en forma manual.
5.3 Características Eléctricas
Deben cumplir con lo indicado en las tablas 1 y 2, además de lo siguiente:
5.3.1 Corriente de disparo para seccionalizador con control microprocesado
El ajuste de la corriente de disparo de fase debe realizarse desde 20 a 600 A y las corrientes máximas permisibles se dan en la tabla 3.
TABLA 1- Característica eléctricas
Tensión máxima de diseño
(KV) 15,5 38 Nivel básico de aislamiento al
impulso (KV)* 110 150 Tensión aplicada 60 Hz en
seco 1 minuto (KV)* 50 70 Tensión aplicada 60 Hz en
húmedo de 10 s (KV) * 45 60 Corriente nominal del
seccionalizador (A) 630
NOTA: * Referido a condiciones normales: 20°C; 101,3 kPa y 11g/m3 de humedad absoluta. El aislamiento interno se debe cumplir a cualquier altitud. Cuando el usuario requiera aislamiento externo con NBAI mayor al indicado, lo debe solicitar en Características Particulares, aunque las necesidades están cubiertas al instalar apartarrayos en ambos lados del equipo.
TABLA 2 - Corrientes máximas permisibles Tiempo de duración (s) Corriente de aguante (A) 10 2600 1 5700 0,25 9000
TABLA 3 - Descripción corta del seccionalizador
Clave CNP Descripción
Nivel básico de aislamiento al impulso externo
(kV)
Tensión máxima (kV)
Corriente nominal de fase (A) VPM3600000 SM-110-15,5-630 110 15,5 630 VPM4600000 SM-150-38-630 150 38 630 NOTAS: S = Seccionalizador M = Microprocesado
5.3.2 Ajustes
Se debe tener acceso, sin necesidad de desarmar piezas internas, para el número de operaciones.
5.3.3 Nivel de contaminación
Los equipos que utilicen boquillas de porcelana deben pasar la prueba de contaminación de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60507, con el método de niebla salina, el valor de salinidad a cumplir es de 14 kg/ m3 para zonas normales y de
40kg/ m3 para zonas de contaminación. Cuando se utilicen
boquillas sintéticas estas deben cumplir con las pruebas indicadas en la especificación CFE 53000-90. Cuando se utilice aislamiento sintético en la envolvente debe cumplir con la prueba de envejecimiento acelerado indicado en la especificación CFE 53000-90 de acuerdo a la zona de aplicación.
5.4 Componentes
Los seccionalizadores deben suministrarse armados con todos sus dispositivos de operación y deben operar autónomamente sin necesidad de fuente de alimentación externa. Y cuando así lo requiera el proveedor debe proporcionarla, con equipos que no requieran abrir la línea de la red eléctrica.
a) Indicador visible que muestre las posiciones “abierto” (verde) o “cerrado” (rojo) de los contactos del seccionalizador.
b) Conectador para conexión a tierra con sección transversal mínima de 53 mm².
c) Los conectadores de las boquillas para recibir el cable deben ser adecuados para conductores de cobre y aluminio indistintamente, para conductor hasta sección transversal de 241 mm² y en caso de ser tipo ojo deben tener una compresión o punto de soldadura en la parte roscada que impida la salida de la tuerca.
d) Medio de sujeción para izar.
e) Dispositivo para apertura y cierre, local y remoto.
5.4.1 Control
Debe cumplir con lo descrito en la especificación CFE G5100-09.
5.4.2 Gabinete
Debe ser tipo intemperie de aluminio, acero inoxidable o acero con galvanizado especial por inmersión en caliente de acuerdo a la norma NMX-H-074.
Las tuercas, tornillos, arandelas y abrazaderas deben ser de acero inoxidable o de acero galvanizado por inmersión en caliente de acuerdo a la norma NMX-H-004, se permite cobre donde no existan esfuerzos mecánicos o partes en movimiento.
La interconexión entre el seccionalizador y el gabinete de control debe hacerse con un cable blindado para servicio intemperie, con sus accesorios de unión hembra-macho en ambos extremos, tipo enchufe roscable o de caja y en ambos casos con seguro.
5.5 Fuente de Alimentación
Para el control la alimentación debe ser 120 VCA +10 % o 125 VCD +10 % tomado de la alimentación primaria.
La alimentación de respaldo debe ser a base de baterías comerciales (disponibles en el mercado nacional) de 2 terminales con su respectivo cargador.
En las condiciones ambientales de temperatura y humedad solicitadas, las baterías deben garantizar una vida útil mínima de 5 años.
Cuando en Características Particulares se soliciten baterías para utilizar el equipo para telecontrol debe garantizar una autonomía de:
a) 8 horas sin interrogaciones de la maestra.
b) 6 horas con interrogaciones 2 veces por minuto de la maestra.
c) 4 horas con interrogaciones 2 veces por minuto de la maestra y un ciclo de operaciones de apertura -cierre - apertura al final de las 4 horas.
d) 2 horas con interrogaciones 2 veces por minuto de la maestra y con un ciclo de operaciones apertura - cierre - apertura al término de la primera hora y otro ciclo cierre - apertura - cierre al término de la segunda hora.
e) 0,5 horas con interrogación 2 veces por minuto de la maestra y con 4 ciclos de apertura- cierre.
5.6 Señales de Corriente y Potencial
Los TC´s o sensores de corriente, deben estar integrados al equipo o en el interior del restaurador, cumpliendo con la especificación CFE VE100-49 para 0 a 5 A.
En el circuito secundario de los TC’s se debe asegurar que en ninguna situación se presente la posibilidad de circuito abierto durante la puesta en servicio, operación o mantenimiento.
Cuando en Características Particulares se soliciten con TP´s o sensores de tensión para telecontrol, cuando se instalen en la línea deben ser tipo inductivo, conectarse entre fases y cumplir con la especificación CFE VE000-29, con secundario de 120 V.
Las señales de medición para tensión y corriente se deben obtener en las tres fases. La conexión entre el sensor de tensión- corriente y el restaurador debe ser a través de zapatas cerradas, plateadas o estañadas para evitar falsos contactos.
5.7 Boquillas Aislamiento Externo
El aislamiento de porcelana debe cumplir con lo indicado en la NRF-008. Las boquillas y el aislamiento sintético deben cumplir con lo indicado en la especificación CFE 53000-90. Cuando el aislamiento de las boquillas tenga un ángulo mayor a 60° partiendo del plano horizontal del lado fuente y/o carga, se debe proporcionar para cada fase, conductor semi-aislado que cumpla con la especificación CFE E0000-29 a tensión plena o manga aislante de hule silicón de 2,5 m de longitud que cumpla con la NRF-005. En ambos casos se deben proporcionar además protectores aislantes de hule silicon para la parte viva, que cumplan con la NRF-005. El aislamiento en ambos casos debe estar garantizado para tener una vida útil igual al equipo.
5.8 Apartarrayos
Los equipos para instalarse en poste deben proporcionarse con apartarrayos de óxidos metálicos de 10 kA, para cada fase, integrados en el lado fuente y los de lado carga en la estructura, adecuados a la tensión nominal, cumpliendo con la especificación CFE VA400-43. Para 38 kV los apartarrayos deben ser ADOM TS.
5.9 Apertura Visible y en Paralelo
La apertura visible debe ser en ambos lados del equipo (6 piezas) y la conexión en paralelo (3 piezas) del mismo debe ser por medio de cuchillas de navaja de 630 A, de acuerdo a la especificación CFE V4200-25 o con la norma NRF-006 (3 cuchillas de operación en grupo) a la tensión de diseño del restaurador en cualquiera de los casos.
5.10 Soportes
Los seccionalizadores tipo poste deben suministrarse con el (los) soporte(s) soldado(s) al tanque, en caso de no estar soldados se deben suministrar armados al equipo para instalación directa en postes de concreto y deben ser capaces de soportar el equipo y los esfuerzos originados por la operación del mismo.
El soporte debe ser resistente a la corrosión de acero inoxidable, aluminio, acero galvanizado por inmersión en caliente tipo especial o acero con recubrimiento anticorrosivo. Las tuercas, tornillos, arandelas y abrazaderas deben ser de acero inoxidable o de acero galvanizado por inmersión en caliente.
.
5.11 Medio Aislante 5.11.1 Gas o aire
Cuando se utilice el gas hexafluoruro de azufre como medio aislante debe cumplir con la norma IEC-60376 y para el aire, se debe cumplir con las pruebas dieléctricas del equipo integrado.
5.11.2 Tanque 5.11.2.1 Construcción
El tanque y sus accesorios deben ser resistentes al impacto y a la corrosión de acero inoxidable, aluminio, acero galvanizado por inmersión en caliente tipo especial o acero con recubrimiento anticorrosivo. Las tuercas, tornillos, arandelas y abrazaderas exteriores deben ser de acero inoxidable o de acero galvanizado por inmersión en caliente; se permite cobre donde no existan esfuerzos mecánicos o partes en movimiento.
5.11.2.2 Hermeticidad
La construcción y el acabado exterior del tanque, con sus accesorios y su tapa o cubierta debe ser tal que evite la acumulación de agua en él o entre sus ensambles. Así mismo debe asegurar la prevención de fugas, permaneciendo mecánica y eléctricamente operable a la máxima presión generada por la operación del seccionalizador.
5.12 Recubrimiento Anticorrosivo 5.12.1 Recubrimiento
Se debe utilizar un recubrimiento anticorrosivo, con una preparación de superficie con abrasivos a presión a metal blanco (CFE-PAB), primario orgánico de cinc epoxipoliamida (CFE-P9), aplicado en una capa de 50 a 75 µm de espesor seco y un acabado vinílico altos sólidos, (CFE-A5), aplicado en una capa con un espesor seco de 75 a 100 µm, de acuerdo a las especificaciones CFE D8500-01 y D8500-02. El color debe ser gris.
5.12.2 Alternativas de recubrimiento
Previa aprobación de la Gerencia del LAPEM, ambos sistemas de recubrimientos pueden ser sustituidos por otro que sea igual o mejor en cuanto a facilidad de aplicación y que garantice mayor tiempo de vida útil bajo condiciones de ambiente industrial y marino. El aceptar otro tipo y proceso de recubrimientos implica la aceptación previa de la Gerencia del LAPEM.
5.12.3 Galvanizado
Cuando los soportes esten galvanizados, deben ser de tipo especial por inmersión en caliente conforme a la norma NMX-H-074. En el caso de tornillos, tuercas, arandelas, y abrazaderas galvanizadas deben cumplir con lo indicado en la norma NMX-H-004.
6 MARCADO
El proveedor debe colocar una placa de datos remachada para identificación del producto, de acero inoxidable, en un porta placas que forme parte del tanque. La placa debe estar escrita en español, utilizando las unidades de la norma NOM-008-SCFI, grabados en bajo relieve, no se aceptan atornilladas.
Los seccionalizadores deben tener debidamente identificada y marcada en forma clara e indeleble la información siguiente:
6.1 Placa de Datos Generales a) Nombre del equipo.
b) Marca y modelo o tipo.
c) Año de manufactura y número de serie.
d) Tensión nominal (kV).
e) Corriente nominal de operación (A).
f) Nivel básico de aislamiento al impulso (kV).
g) Masa del equipo (kg).
h) Medio de interrupción.
i) Presión de gas (Pa, cuando aplique).
j) Número de contrato.
k) Manual de referencia.
6.2 Identificación de Terminales
Identificar las terminales de cada fase, con caracteres indelebles sobre o bajo relieve.
6.3 Datos de Placa del Control
En el interior del gabinete, debe colocarse una placa de datos con las características principales del control, indicando el instructivo de operación y los dibujos de ensamble aplicables.
7 EMBARQUE Y EMBALAJE
Se debe cumplir con la norma NRF-001-CFE. En el empaque se debe indicar la forma de manejo para evitar deterioros y marcar en forma visible lo siguiente:
- siglas CFE, - contenido, - tipo / modelo, - tensión nominal, - corriente nominal, - masa en kg, - destino, - número de contrato, - puntos de izaje.
El equipo debe suministrarse armado y completo, en el empaque de cada pieza, se debe incluir un instructivo en español, debidamente protegido contra humedad.
8 CONTROL DE CALIDAD
CFE representada por el LAPEM o la persona física o moral que designe, debe verificar que los seccionalizadores cumplan con las pruebas de prototipo, rutina y aceptación indicadas en la referencia [1] del capítulo 13 de esta especificación y las indicadas en este capítulo.
8.1 Pruebas de Prototipo
Las pruebas prototipo se deben efectuar conforme a lo indicado en la referencia [1] del capítulo 13 de esta especificación, además de lo siguientes:
a) La prueba de contaminación artificial de acuerdo a lo indicado en el inciso 5.3.3 de esta especificación.
b) Para los materiales y equipos periféricos se deben presentar los informes de calidad.
c) Para las juntas, conductores y protectores, se deben presentar los informes de calidad.
8.2 Pruebas de Rutina
Es responsabilidad del fabricante efectuar las pruebas de rutina al 100 % del lote de fabricación, evidenciando lo anterior con sus respectivos informes. Las pruebas son las siguientes:
a) Inspección visual y dimensional de acuerdo a los planos aprobados por CFE.
b) Resistencia del circuito principal, aceptándose una diferencia entre fases de ± 20% con respecto al valor reportado en el prototipo.
8.3 Pruebas de Aceptación
Son las mismas pruebas que las de rutina, las cuales CFE puede verificarlas por medio de los informes de pruebas que debe proporcionar el fabricante o puede realizarlas por
muestreo de acuerdo con la norma NMX-Z-012 parte 1, 2 y 3.
El fabricante debe presentar informe de calidad de los siguientes componentes:
a) Calidad del gas SF6.
b) Boquillas o aislamiento externo en su caso.
c) Transformadores de corriente y potencial o sensores de corriente y potencial.
d) Relevador o dispositivos de control microprocesados.
e) Apartarrayos.
f) Cuchillas.
g) Conductores semiaislados y mangas aislantes (cuando aplique).
h) Capuchones (cuando aplique).
9 PARTES DE REPUESTO Y HERRAMIENTAS ESPECIALES
9.1 Partes de Repuesto
El licitante debe recomendar y relacionar el lote de partes de repuesto originales por partida.
9.2 Herramientas Especiales
En caso de requerirse herramientas especiales se deben indicar en Características Particulares.
10 INFORMACIÓN TÉCNICA 10.1 Con la Propuesta
El licitante debe proporcionar información técnica para la evaluación de su equipo incluyendo instructivos de operación y mantenimiento de acuerdo con las bases de la licitación.
a) Constancia de calificación de proveedor.
b) Planos en los que se localicen datos y dimensiones.
c) Instructivos de operación y mantenimiento en español que incluyan el par de apriete entre la tapa y el tanque para su instalación.
d) Curvas de operación.
e) El fabricante debe indicar mantenibilidad del equipo en lo mecánico y eléctrico.
f) Para las cámaras de vacío debe proporcionar la curva de vida útil (nivel de corto circuito contra número de operaciones).
g) Cuestionario contestado.
10.2 Después de Formalizado el Contrato
Previo a la fabricación el proveedor debe enviar para aprobación del área usuaria de CFE, los planos con datos y dimensiones del equipo incluyendo las partes constitutivas, y con cada equipo que el proveedor entregue debe anexar copia del informe de las pruebas de rutina realizadas al equipo.
10.3 Con cada Equipo
El proveedor debe enviar con el equipo un ejemplar del instructivo de montaje, operación y mantenimiento, así como recomendaciones de seguridad. Esta información debe cumplir con las normas NRF-002-CFE y NOM-008-SCFI.
10.4 Garantía
El equipo debe garantizarse para una vida útil en condiciones normales de trabajo durante 20 años y las componentes electrónicas durante 10 años, el proveedor debe indicar los requerimientos de mantenimiento del mismo.
11 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES
Las Características Particulares son complementarias y cuando se requieran se describen en el formato CPE-220 anexo a ésta especificación.
12 CUESTIONARIO 12.1 Generalidades
El licitante debe proporcionar a la CFE los datos que se solicitan en este cuestionario, utilizando los espacios previstos y en las unidades que se indican en cada caso.
12.2 Experiencia del Licitante
El licitante debe suministrar una lista de usuarios que hayan instalado su equipo, con características de diseño similares a los especificados, llenando la tabla C1.
TABLA C1 - Experiencia del licitante
Comprador
Correo, fax
o teléfono País Fecha Cantidad Tipo
12.3 Características de Garantía
- incluye herramientas especiales ____________ ___________
SI NO
en caso afirmativo indíquelas ______________________________ - incluye partes de repuesto ____________ ___________
SI NO
en caso afirmativo indíquelas ______________________________
Cuestionario técnico Solicitado porCFE Ofrecido porel licitante
Número de página de referencia de su propuesta técnica en el que se
pueda certificar su ofrecimiento Concepto
Marca Tipo
Vida útil esperada del equipo en su totalidad Vida útil de las boquillas
Vida útil de contactos Masa en kg Dimensiones en mm Alto Dimensiones en mm Largo Dimensiones en mm Ancho Tipo de servicio Número de fases Medio aislante Altitud de operación Temperatura ambiente
Número de operaciones de disparo Tensión nominal máxima (kV)
Nivel básico de aislamiento al impulso (kV) Corriente nominal (A)
Tipo de mecanismo de cierre Tipo de dispositivo de apertura
Boquilla
Tiene pruebas prototipo Material de boquilla NBAI
Distancia entre partes vivas de boquillas (mm) Grados inclinación de las boquillas al plano horizontal
Distancia de fuga de boquillas (mm)
Distancia de las partes vivas de las boquillas al poste (mm)
Entrega capuchones y protección dieléctrica adicional Batería Tipo de batería Marca Tensión Amperes horas Material de construcción Vida útil de la batería en años
Apartarrayos
Tiene pruebas prototipo
Tipo de apartarrayo (distribución y TS) Cantidad
Marca
Tensión de operación (kV) Tensión de designación (kV) Amperes de descarga (kA)
TC´s, sensores y TP´s
Tienen pruebas prototipo Marca Tipo Modelo Tensión primaria (kV) Tensión secundaria (V) NBAI Control microprocesado
Tiene pruebas prototipo Marca
Tipo Modelo
Protocolo DNP 3.0 Nivel 2
Alimentación del control microprocesado Longitud del cable de control (m)
LAPEM
Tiene certificado de LAPEM el producto Número de certificado del LAPEM
Fecha de la vigencia del certificado de LAPEM
13 BIBLIOGRAFÍA
[1] IEEE Std C37.63- 1997; IEEE Standard
Requieriments for Overhead, Pad – Mounted, Dry – Vault, and Submersible Automatic Line Sectionalizers for AC Systems.
[2] IEC 60815-1986; Guide for Selection of Insulators
in Respect of Polluted Conditions.
.
[3] NRF-003-CFE-2001; Apartarrayos de Óxidos
Metálicos para Subestaciones.
[4] CFE 52000-51-2000; Pruebas para Evaluar las
Propiedades de la Porcelana Utilizada en Aisladores Eléctricos.
[5] CFE D3100-19 1995; Aceite Aislante para Equipo
