Tipo Sumergible Monofásico
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1. 11 3 1 3 Empaques Si es necesario remover la cubierta boquillas tapa o registro de mano se debe preveer un cambio de empaques para reemplazar los anteriores Al instalarlos evite que stos sean sometidos a esfuerzos que los da en permanentemente aseg rese que la tensi n del apriete mec nico forme un sello efectivo Estos empaques cumplen con lo establecido en la tabla 18 de la norma NMX J 116 ANCE 11 3 1 4 Tanque El exterior y el interior del tanque deben estar limpios la cintilla antiflama no debe presentar signos de deterioro da o de lo contrario se deber reemplazar antes de soldar la tapa Se debe revisar que no existan rastros de carb n en el interior del tanque y tampoco se ales de abombamiento Si se observa la existencia de algunas de estas caracter sticas no se debe de reconectar el transformador hasta determinar las causas que generaron este problema Estando el transformador instalado y si el tanque muestra evidencias de herrumbre o deterioro de la pintura el rea afectada puede limpiarse con un cepillo de alambre y retocarse con una capa de pintura l quida acabado poliuretano de altos s lidos color gris ANSI 61 dosificada con rociador protegiendo las boquillas para evitar que el roc o de la pintura se deposite en stas 11 3 1 5 Torques de apriete Los torques partes de apriete que se deben aplicar en las conexiones uniones roscadas se muestran en la Tabla 7 4 La tolerancia es de 20 del val2. La regla b sica de seguridad es desconectar el transformador de todas las fuentes de energ a el ctrica y aterrizar las terminales Para desconectar efectivamente el transformador se debe a Desconectar del circuito el ctrico tanto el primario como el secundario b Asegurar el medio de desconexi n en la posici n de abierto En caso de utilizar fusibles estos deben ser retirados y puestos en un lugar que no sea f cilmente accesible de tal manera que no puedan ser reinstalados accidentalmente c Aterrizar las bobinas del primario y del secundario mediante sus boquillas con el fin de descargar cualquier energ a que pudiera estar almacenada en el transformador debido a las capacitancias Estos cables de conexi n a tierra deben ser retirados hasta que se concluya con todo el trabajo de mantenimiento 14 Si por alguna raz n fuera necesario trabajar en el interior del tanque se debe aliviar la presi n interna del tanque operando parcialmente la v lvula de alivio o el tap n arriba del nivel del l quido antes de quitar la tapa de registro 0 la tapa principal Se debe tener especial cuidado de no tirar o dejar olvidada ninguna herramienta dentro del tanque del transformador Una vez que el trabajo ha sido terminado hay que asegurarse de que todo est despejado antes de energizar 11 2 Registros de inspecci n Se requiere de un registro de las inspecciones y reparaciones realizadas a los transformadores para un buen programa de
3. 8 4 Variaci n AOS 11 so A E OO E E a a A EE 11 8 0 CONEXIONES A E AAEE E EEEE AEREN EEE 12 SNE e ASTELEE T EIE nn E ERE TETEE ON E EN EEE E ET 12 10 Nomas aplicable o 13 11 Gu a para el mantenimiento de los transformadores 14 NAS 4 122 2012 14 11 2 Registros de InSpecci N 15 11 3 Procedimientos de mantenimiento serrer retret erett rrtt EEEE EErEE EEEE 15 12 Soporte t cnico aisla rela di lilas 19 INTRODUCCI N Para lograr una larga vida de operaci n de los transformadores es recomendable que se utilicen de acuerdo a la norma de sobrecargas ver secci n 9 de este manual que su tensi n de alimentaci n est dentro de los l mites especificados que tengan un nivel normal de aceite y apegarse a las instrucciones de operaci n y mantenimiento y servicio establecidas en este manual Debido a que el transformador maneja tensiones que pueden ser potencialmente peligrosas se destacan con una nota de PRECAUCION las actividades que requieren especial cuidado tal como la siguiente PRECAUCI N Leer cuidadosamente este manual de instrucciones antes de instalar dar mantenimiento operar o dar servicio al transformador Por otro lado es importante mantener este manual de instrucciones disponible para los responsables de la i
4. fusible limitador de corriente Cuando este fusible opera es indicativo que el transformador tiene una falla interna principalmente en los devanados y requiere ser separado en un taller especializado 8 1 5 Interruptor t rmico o termomagn tico Los interruptores t rmicos y termo magn ticos son los elementos de protecci n opcionales en los aparatos tipo sumergible Estos tipos de elementos sirven para proteger al Transformador de fallas en el lado de Baja Tensi n contra las corrientes de corto circuito y sobre elevaci n de temperatura del aceite provocada por sobrecarga Los interruptores operan desde el exterior por medio de la manija de operaci n ver Figura 7 y se accionan con una p rtiga tipo escopeta El interruptor termo magn tico tiene en su lado derecho como se ve en la Figura 7 una etiqueta para identificar cuando est cerrado abierto o en reset Figura 7 La manija de operaci n tiene tres posiciones que son OPEN Abierto RESET Restablecer CLOSE Cerrado Para abrir el interruptor coloca la palanca en la posici n OPEN Para cerrar el interruptor cuando ste opere por sobrecarga se dever llevar la manija del cambiador a la posici n OPEN Se debe llevar hasta la posici n de RESET y luego a la posici n CLOSE La palanca de control de emergencia puede utilizarse para recalibrar la temperatura de operaci n del interruptor Esto provocar un incremento en la p rdida de
5. mantenimiento Un sistema de mantenimiento preventivo es efectivo cuando se llevan los siguientes registros a Un registro del equipo el cual puede ser simplemente una tarjeta que contenga informaci n b sica del transformador tal como n mero de serie localizaci n datos de placa etc b Un registro de reparaciones Es un registro esencial de diagn stico para eliminar dificultades futuras c Una lista de revisi n de inspecci n o registro del responsable del mantenimiento del transformador Es simplemente enlistado de los puntos a ser revisados en un transformador las fechas y o frecuencias en que deber n llevarse a efecto Sin estos registros ser muy dif cil que un programa de mantenimiento preventivo funcione ya que el conocimiento ganado de las inspecciones se perder r pidamente En caso de que alguno de los relevadores de protecci n haya accionado una alarma es importante investigar la causa del problema Es esencial detectar cu l relevador ha operado y en combinaci n con cu l dispositivo de protecci n lo hizo Deber investigarse plenamente cualquier otro s ntoma anormal tal como nivel de sonido audible excesivo alto 0 bajo nivel de aceite etc 11 3 Procedimientos de mantenimiento El transformador siendo un dispositivo est tico puede ser sometido a condiciones de operaci n que exceden las especificadas como condiciones normales Dependiendo de la duraci n de las mismas puede generarse una disminu
6. sin exceder las elevaciones de temperatura permitidas por las especificaciones est ndar referidas a una temperatura m xima de 40 C Carga previa en Duraci n de sobrecarga permitida en de la potencia nominal condiciones de carga estable expresada en de 10 20 30 40 50 la capacidad del transformador 50 3hr 1 5hr 1hr 30min 15min 75 2hr 1hr 30min 15min 8min 90 1hr 30min 15min 15min 4min 12 Tabla 9 1 10 NORMAS APLICABLES NOM 002 SEDE REQUISITOS DE SEGURIDAD Y EFICIENCIA ENERG TICA PARA TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCI N NOM 008 SCFI SISTEMA GENERAL DE UNIDADES DE MEDIDA NOM 024 SCFI INFORMACI N COMERCIAL PARA EMPAQUES INSTRUCTIVOS Y GARANT AS DE LOS PRODUCTOS ELECTRONICOS ELECTRICOS Y ELECTRODOMESTICOS NMX J 098 ANCE SISTEMAS EL CTRICOS DE POTENCIA SUMINISTRO TENSIONES EL CTRICAS NORMALIZADAS NMX J 116 ANCE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION TIPO POSTE Y TIPO SUBESTACION ESPECIFICACIONES NMX J 123 ANCE TRANSFORMADORES ACEITES MINERALES AISLANTES PARA TRANSFORMADORES NMX 169 ANCE TRANSFORMADORES Y AUTOTRANSFORMADORES DE DISTRIBUCI N Y POTENCIA M TODOS DE PRUEBA NMX J 308 ANCE R TRANSFORMADORES GUIA PARA EL MANEJO ALMACENAMIENTO CONTROL Y TRATAMIENTO DE ACEITES MINERALES AISLANTES PARA TRANSFORMADORES EN SERVICIO NMX J 404 CONECTADORES AISLADOS SEPARABLES TIPO CODO PARA 15 25 Y 35 Kv NMX J 409 ANCE a TRANSFORMADORES GU A DE CARG
7. tensi n El transformador puede ser operado de una manera continua a capacidad nominal o menor con la tensi n del primario un 5 menor a la nominal sin exceder los l mites de elevaci n de temperatura especificados 8 5 Sobrecarga El transformador puede manejar una carga mayor que la nominal por per odos cortos sin sufrir da os o continuamente bajo ciertas condiciones Se recomienda referirse a la Gu a para Carga de Transformadores de Potencia Sumergidos en Aceite Norma ANSI C57 92 mencionada en el punto 5 1 2 11 8 6 Conexiones No deber n realizarse conexiones que no est n mostradas en la placa de caracter sticas Nunca ponga el cambiador en otra posici n que no est especificada ya que puede causar da os serios tales como desconexi n o corto circuito de los devanados 9 CARGA Los transformadores son capaces de operar a plena carga dentro del rango nominal de elevaci n de temperatura sin p rdida de vida tomando en cuenta el cumplimiento de las siguientes condiciones 1 La temperatura ambiente no excede 40 C o el promedio m s de 50 C en un per odo de 24 horas 2 La elevaci n sobre el nivel del mar donde se encuentra instalado el transformador no debe exceder la altitud indicada en la placa de caracter sticas y en el tanque del transformador Comunicarse con su representante de Prolec GE para operar a mayores altitudes Los transformadores Prolec GE pueden soportar las sobrecargas indicadas en la tabla 9 1
8. transformador en posici n vertical La conexi n de los transformadores debe realizarse conforme a las NORMAS DE DISTRIBUCI N CONSTRUCCION LINEAS SUBTERRANEAS CONSTRUCCI N MEDIA TENSION CFE MT OE de acuerdo a lo siguiente 1 Conectar boquilla tipo inserto a la boquilla tipo pozo girando en el sentido de las manecillas del reloj hasta que ajuste perfectamente vigilar que el torque se encuentre entre N por m 74 4 kg por m y 875 N por m 89 28 kg por m 2 Instalar el contector tipo codo en la boquilla tipo inserto presion ndolo hacia la boquilla hasta escuchar un chasquido Figura 5 Boquilla tipo pozo Figura 6 Boquilla tipo inserto Figura 7 Conector tipo codo Limpiar muy bien y lubricar con grasa silic n las boquillas tipo pozo y boquillas tipo inserto se podr instalar con el torqu metro adecuado De no contar con este se podr atornillar con las manos teniendo cuidado de que entre derecho Si entrara trasroscado no se debe forzar es necesario sacarlo y volverlo a introducir hasta que embone perfectamente evitando con ello que se da en las cuerdas de la rosca Antes de conectar el codo de 200 A por primera vez estando el transformador y el cable desenergizados debe limpiar y lubricar tanto la boquilla inserto como el interior del codo y conectarlos verificando que el codo avance totalmente en el inserto La puesta a tierra de los accesorios premoldeados as como el adaptador de tierras se har con THW cali
9. 6 65 10 41 Sujecci n del Portafusible 2 13 2 53 15 40 18 30 Sujecci n del Seccionador 12 42 15 18 89 92 109 78 8 2 Altitud Para poder disponer del total de potencia del transformador es muy importante que ste sea instalado en un lugar cuya altura sobre el nivel del mar no exceda el valor para el que fue dise ado el transformador mostrado en la placa de caracter sticas Para altitudes mayores al dato de placa la eficiencia de enfriamiento del transformador y por tanto la potencia el ctrica disponible para operar sin un sobrecalentamiento peligroso Por otro lado la menor densidad del aire disminuye la capacidad del mismo para aislar diel ctricamente las partes externas energizadas lo cual puede provocar un arqueo entre boquillas o entre alguna boquilla y tierra 8 3 Temperatura ambiente No se deber n exceder los l mites especificados por los est ndares bajo los cuales se fabric el transformador normalemnte 5 C 840 C Cuando un aparato dise ado para condiciones normales de servicio es operado a una temperatura ambiente mayor del l mite especificado la capacidad nominal del transformador deber ser reducida en los porcentajes dados en la siguiente tabla por cada grado cent grado que la temperatura ambiente sea mayor que el l mite especificado por el est ndar Seg n la Gu a de carga ANSI TIPO DE TRANSFORMADOR DE REDUCCION KVA GRADO CENTIGRADO Sumergido en aceite autoenfriados ONAN 1 5 8 4 Variaci n de
10. A DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION Y POTENCIA SUMERGIDOS EN ACEITE NMX J 410 GU A PARA INSTALACI N Y MANTENIMIETNO DE TRANSFORMADORES SUMERGIDOS EN ACEITE 13 11 GU A PARA EL MANTENIMIENTO DE LOS TRANSFORMADORES ADVERTENCIA Las operaciones de mantenimiento del transformador descritas en este manual deben ser realizadas solamente por t cnicos competentes que est n familiarizados con las pr cticas de seguridad pertinentes al manejo de equipo el ctrico potencialmente peligroso Las instrucciones aqu escritas est n dirigidas a dicho personal y no se pretende que substituyan el entrenamiento adecuado y la experiencia en procedimientos seguros para el manejo de este tipo de producto La salida de un transformador del sistema el ctrico al que est conectado ocasiona por lo general p rdidas de producci n considerables as como otros inconvenientes Por esta raz n es importante asegurar un funcionamiento libre de fallas del transformador a trav s de un programa de mantenimiento que est bien estructurado y que sea fielmente llevado a cabo La inspecci n peri dica ayuda a detectar condiciones anormales de un transformador y sus partes antes de que los da os sean mayores 11 1 Seguridad Los trabajos de inspecci n y mantenimiento deber n ser hechos cuidadosamente de tal forma que su ejecuci n sea planeada en detalle teniendo en mente la seguridad de la vida humana y del equipo por lo que se incluye una
11. Impulsando soluciones confiables Manual de recepci n instalaci n y mantenimiento de transformadores sumergidos en l quido aislante Tipo Sumergible da e ProlecGE S de R L de C V Blvd Carlos Salinas de Gortari km 9 25 Apodaca N L M xico C P 66600 Tel fono Conmutador 818 030 2000 Fax 818 030 2500 2007 07 1 Manual de recepci n instalaci n y mantenimiento de transformadores sumergidos en l quido aislante Tipo Sumergible NDICE A e N E 3 UEM Ma iaa 3 2 INSPECCI N en recepci n 3 9 MAS o a IA A 3 A o r r E E a E 3 3 2 zaje con esligaS alada lalala 4 4 Inspecci n interna del transformador 4 ds Almacena MO 4 Ms A A R 4 7 Preparaci n para servicio 5 LO o RPP DE o y 42 5 ro MA A 5 3445 lt 5 7 4 Instalaci n y conexi n de baja tensi n 5 7 5 Instalaci n y conexi n de alta tensi n 6 8 PUESTA 2 indi 7 8 1 CAN 7 8 22 AMO ue alt att 11 8 3 Temperatura ambiente 11
12. a os En esta inspecci n se deber n tomar las precauciones y medidas necesarias sobre seguridad Los puntos de dicha inspecci n son Las boquillas de media tensi n Las boquillas de baja tensi n y la conexi n de los cables Los accesorios de protecci n Los seccionadores La condici n del recubrimiento La hermeticidad La carga Los empaques en boquillas tapa tanque registro de mano etc Las v lvulas y dispositivos para filtro prensa drenaje y muestreo 11 3 1 2 Transformadores con humedad en sus aislamientos La humedad es el mayor agente destructor en un transformador Si hay cualquier evidencia de penetraci n de humedad a la unidad debe drenarse el aceite el n cleo y las bobinas secarse en el horno o en alg n otro medio adecuado y aceptado para esta necesidad dependiendo de las dimensiones del transformador Una vez hecho el secado la unidad debe llenarse con aceite previamente tratado Es recomendable y para aparatos de clase de aislamiento 34 5 kV y superiores imprescindible un llenado de aceite estando el transformador en vac o una presi n de 1 5 mm Hg un proceso similar que asegure condiciones de calidad ptimas en la reparaci n Al salir el transformador de un servicio de reparaci n se debe probar con una tensi n no mayor de 75 del valor utilizado en las pruebas originales de f brica consultar Normas Nacionales y o Internacionales de reparaci n de transformadores para mayor informaci n
13. acter sticas por exceso de humedad sobrecalentamientos continuos exceso de tensi n etc Estas fallas tardan en poner fuera de servicio al transformador y se manifiestan por un devanado regular excepto en el punto de falla La ionizaci n degrada al aceite y a los aislamientos y puede presentar despu s de la falla un posible abombamiento en el tanque 11 3 3 3 4 Sobre tensiones por descargas atmosf ricas Los transformadores PROLEC GE est n dise ados y probados para soportar la incidencia de descargas similares a las atmosf ricas en los niveles establecidos en las normas de la secci n 10 Para prevenir este tipo de falla se recomienda el uso de apartarrayos lo m s cercano al transformador Puede ser apartarrayos tipo inserto En caso de que la sobretensi n resultante por las descargas atmosf ricas rebase los l mites del nivel de aislamiento al impulso del transformador el devanado sujeto a este esfuerzo fallar La manifestaci n de este tipo de fallas son bobinas deterioradas en el inicio o al final del devanado y tienen una similitud a la falla entre espiras 11 3 3 3 5 Sobre tensiones por transitorios Este tipo de sobretensiones son producidas por falsas operaciones de recierre o por puesta de servicio y desconexi n de bancos de capacitares etc Las sobretensiones que se producen son del orden de hasta dos veces la tensi n de operaci n Su da o es a largo plazo y en ocasiones se confunde con una falla de cortocirc
14. allas se manifiestan en forma de presencia de carb n en las terminales terminales carcomidas o una coloraci n intensa en los aislamientos Como los falsos contactos se originan por torniller a o terminales sueltas es recomendable apretar peri dicamente las terminales externas del transformador y en un mantenimiento mayor revisar los aprietes internos del mismo 11 3 3 3 2 Cortocircuito externo Esta falla es producida por un cortocircuito externo al transformador de lado de baja tensi n Los transformadores Prolec GE est n dise ados y probados para soportar cortocircuito de acuerdo a normas Sin embargo si la intensidad y o duraci n es mayor debido a una protecci n insuficiente podr n ocasionarse da os en el transformador 18 La alta corriente que circula durante el corto se traduce en esfuerzos mec nicos que pueden distorsionar los devanados y hasta moverlos de su posici n Si el cortocircuito es intenso y prolongado su efecto se reflejar en una degradaci n del aceite sobre presi n arqueos y posteriormente abombamiento del tanque dependiendo de la severidad del corto circuito Despu s de una falla de este tipo y antes de reconectar el servicio del transformador se debe tener la certeza de que ha eliminado el corto y revisar exhaustivamente el transformador para determinar si ste no sufri da os 11 3 3 3 3 Cortocircuito entre espiras Este tipo de fallas es el resultado de los aislamientos que pierden sus car
15. ara evitar da os al transformador No se debe levantar el transformador con gastos apoy ndose en las v lvulas de drenaje 4 INSPECCI N INTERNA DEL TRANSFORMADOR S lo se deber realizar en presencia de un representante de Prolec GE o con autorizaci n por escrito 5 ALMACENAMIENTO Si la puesta en operaci n del transformador no es en forma inmediata es aconsejable ubicarlo en un lugar seguro Se recomienda cuidar los siguientes puntos durante su almacenamiento e Revisar el acabado y aplicar pintura en las superficies da adas preparando dicha superficie con lija e Evitar que se encuentre en presencia de vapores o gases como el cloro y azufre Cuando el transformador es entregado con refacciones de repuesto y stas son almacenadas por un largo per odo de tiempo deber n estar en un lugar limpio y seco 6 LOCALIZACI N Accesibilidad ventilaci n y facilidad de acceso para inspeccionar son las condiciones que el entorno en el que se localizar n los transformadores deben tener Los transformadores auto enfriados dependen enteramente del aire que circula a su alrededor para la disipaci n de calor Por esa raz n debe tenerse mucho cuidado en proveer una adecuada ventilaci n a los mismos Para instalaciones en b vedas de los transformadores sumergibles estas deber n estar de acuerdo a la norma vigente NOM SEDE 001 apartado 450 C Los transformadores auto enfriados siempre deber n estar separados uno de otro
16. as Comprobar que el nivel de aceite sea el correcto verific ndolo a trav s del cople lateral del nivel Efectuar una limpieza general y especialmente de la porcelana de las boquillas ver cap tulo de mantenimiento e Verificar la integridad f sica de Boquillas Puente de tierra X2 V lvulas Cambiador de derivaciones Seccionador Portafusibles Las condiciones de servicio para las cuales el transformador fue dise ado est n establecidos en la placa de Caracter sticas 8 1 Gu a de accesorios El conocimiento de los accesorios y su modo de operarlos redundar en una larga vida del Transformador una mayor seguridad para los operarios y un mejor servicio a los usuarios Identificador de boquillas de A T Soporte para codos Cambiador de derivaciones Portafusible tipo bayoneta Boquilla de BT con conectador tipo muelle Placa de caracter sticas V lvula de sobrepresi n Identificaci n de boquillas de B T Placa de tierra 10 Seccionadores 11 Boquillas de A T 033 Figura 1 8 1 1 Seccionadores La mayor a de los transformadores Monof sicos de Distribuci n Subterr nea cuentan con seccionalizaci n integrada Por su funci n hay dos tipos de seccionadores 1 Seccionador Radial que conecta o desconecta el Transformador sin interrumpir la continuidad del anillo Por el tipo de operaci n este seccionador es de dos posiciones abierto y cerrado Ver Figura 2 2 Seccionador en Anill
17. bre 10 contactando con la superficie longitud para permitir que el codo sea conectado y desconectado con plena libertad Deben de conectarse los codos del lado fuente en las terminales HA y los codos lado carga a las terminales HB para facilitar la identificaci n durante la operaci n independientemente de la placa de identificaci n 8 PUESTA EN SERVICIO Antes de aplicar tensi n al transformador se debe verificar los siguientes puntos Si el transformador ha estado almacenado m s de 6 meses se recomienda efectuar pruebas de campo e Probar la resistencia de aislamiento de cada devanado a tierra y entre devanados e Probar factor de potencia de cada devanado a tierra y entre devanados e Probar relaci n para las tres fases en todas las posiciones del cambiador de derivaciones en el caso de unidades trif sicas o una sola fase en las unidades monof sicas A el cumplimiento de los siguientes puntos La terminal del neutro X2 debe de estar propiamente conectada a tierra a menos de que se requiera desconectado de tierra el sistema de operaci n El tanque debe de estar s lidamente aterrizado Verificar que el cambiador de derivaciones est en la posici n correcta para proporcionar la relaci n de tensi n deseada Todas las herramientas u objetos extra os deben de ser removidos del transformador El rea debe de estar despejada de personal Verificar que no existan uniones sin apretar Verificar que no existan fugas de aceite manch
18. ci n de su expectativa de vida til En esta secci n se proveen pr cticas de c mo mantener y dar servicio al transformador los tipos de fallas m s comunes y su manifestaci n general que permitan al personal de mantenimiento detectar y o evitar dichas fallas Cuando se encuentre un da o en el transformador y ste no puede ser reparado en el campo debe enviarse al taller de servicio para servicios fuera de garant a 6 a la f brica para aparatos en garant a Al enviar el transformador al taller de servicio por cualquier motivo es recomendable hacer una inspecci n cuidadosa de todas sus partes para as en un mismo servicio hacer todas las reparaciones necesarias o reposici n de partes envejecidas prematuramente Se recomienda en una reparaci n evaluar mejoras adicionales como e Pintar el tanque e Cambiar empaques en especial los de cubierta y tapa de registro e Revisar el nivel y las condiciones del aceite o Revisar hermeticidad y el apriete de tornillos 15 11 3 1 Mantenimiento preventivo En funci n del tama o del transformador y de la importancia del servicio puede ser necesario someterlo a un programa peri dico de mantenimiento preventivo que incluya una inspecci n del mismo as como pruebas el ctricas con el fin de garantizar su ptimo y continuo funcionamiento 11 3 1 1 Inspecci n peri dica Es recomendable una inspecci n visual peri dica de las partes externas del transformador al menos cada dos
19. con aceite se deber dejar una c mara de aire Esta deber de ser de acuerdo con el nivel de aceite indicado en el interior del tanque e Probar la hermeticidad con una presi n positiva de 0 7 kg cm 11 3 3 2 Fallas en equipo auxiliar Al instalar un nuevo circuito red el ctrica y detectar la existencia de un problema en l la primera impresi n de muchos electricistas es de que en el transformador est la falla y se destinan gran cantidad de recursos en revisarlo y probarlo una y otra vez El resultado posterior a esas revisiones indica que el transformador est correcto y la falla se encuentra en otro lugar por ejemplo en el equipo auxiliar de protecci n apartarrayos mala selecci n del fusible etc en el equipo de medici n o en la red secundaria Recomendaciones Antes de instalar los componentes de un circuito de distribuci n de energ a se deben revisar cada elemento y de ser posible probarlos antes de su instalaci n Posteriormente con una lista de revisi n se certifica punto por punto la calidad de los mismos 11 3 3 3 Fallas en los devanados Este tipo de fallas pueden ser ocasionadas por 11 3 3 3 1 Falsos contactos Los falsos contactos originan una resistencia mayor al paso de la corriente produci ndose puntos calientes o hasta peque os arqueos Este tipo de fallas deterioran el aislamiento y contaminan el aceite produciendo gasificaci n carb n y hasta abombamiento del transformador Estas f
20. de paredes adyacentes de divisiones etc de manera que se permita la libre circulaci n del aire entre los tanques esta separacion debera ser de 0 75 metros como m nimo 7 PREPARACI N PARA SERVICIO 7 1 Ruido Los transformadores hacen ruido cuando est n energizados esto es debido a las vibraciones mec nicas generadas por la magnetostricci n del acero del N cleo lo que ocasiona el zumbido caracter stico en los transformadores en operaci n Sin embargo el nivel de ruido no debe alcanzar niveles tales que causen molestias a quienes permanezcan temporalmente cerca del transformador 7 2 Conexiones el ctricas 7 2 1 Terminales de alta y baja tensi n Las puntas deben ser lo suficientemente largas para permitir su expansi n y contracci n Es importante verificar que las conexiones queden bien apretadas para evitar que se generen puntos calientes o que por efectos de las vibraciones propias del transformador las terminales puedan desconectarse del mismo con repercusiones peligrosas Por otro lado se deber cuidar que el peso y alineaci n de los cables no estrese la boquilla De no ser as puede quebrarse o fugar PRECAUCI N No hacer conexiones que no est n autorizadas por el fabricante o indicadas en la placa de caracter sticas 7 3 Tierra El transformador debe estar conectado permanentemente a tierra para evitar la inducci n de tensiones peligrosas Aterrizar permanentemente el transformador mediante la placa d
21. e conexi n a tierra mostrada en el dibujo de DIMENSIONES GENERALES El sistema de tierra debe estar acorde a las regulaciones particulares del rea donde se instale el transformador 7 4 Instalaci n y conexi n de baja tensi n El transformador tipo sumergible tiene la posibilidad de operar en condiciones de inundaci n temporal y esta preparado para ello ya que durante su operaci n normal estar instalado en una b veda subterr nea Por esto esta provisto con conectores aislados herm ticos tipo muelle removibles y roscados a las boquillas de baja tensi n que permiten su operaci n continua estando completamente sumergidos en agua Estos conectores requieren un tratamiento adicional al momento de ser instalados en campo de tal forma que se asegure que no quedar expuesta ninguna parte energizada al momento de la inundaci n Para ello ser necesario atender lo siguiente 1 Sellar la uni n de conector boquilla con manga termocontr ctil como se muestra en la figura 3 2 Sellar las uniones con manga termocontr ctil con el conductor de baja tensi n con el conector tipo muelle como se muestra en la Figura 4 Figura 3 Uni n de conector muelleboquilla Figura 4 Uni n de cable de baja tensi n de baja tensi n conector muelle 7 5 Instalaci n y conexi n de alta tensi n El transformador esta provisto con boquillas tipo pozo seg n la especificaci n CFE 58100 07 tipo 1 y est ndar ANSI IEEE 386 instalados en la tapa del
22. ejecimiento acelerado y una reducci n de su vida til e El incremento de humedad del aceite da por resultado una disminuci n del valor de tensi n de ruptura o rigidez diel ctrica Con un contenido de agua de 60 ppm el valor de rigidez diel ctrica se disminuye en un 13 El aceite se satura cuando su contenido de humedad es de 100 ppm 0 01 Bajo esta situaci n cualquier adici n en humedad ser absorbida por los materiales fibrosos del transformador como son cartones y papeles aislantes De lo antes expuesto se concluye que en la inspecci n de un aceite aislante se deben analizar cuando menos los siguientes datos Contenido de humedad Acidez Rigidez diel ctrica Factor de potencia a 25 C y a 100 C Tensi n interfacial Presencia de lodos Un aceite contaminado es aquel que presenta los siguientes valores Contenido de humedad mayor de 65 ppm Acidez igual o mayor que 0 2 mg del n mero de neutralizaci n de la potasa c ustica Rigidez diel ctrica menor a 22 kV Tensi n interfacial 16 dinas cm o menor Se reporta la presencia de lodos Bajo tal condici n de contaminaci n es recomendable sustituir el aceite para lo cual se debe realizar lo siguiente Drenar el aceite Sacar el conjunto Bobina N cleo Parte viva Limpiar el tanque en su interior Limpiar la parte viva y secarla Ensamblar parte viva en el tanque Llenar el transformador en vac o con aceite nuevo Al llenar el tanque
23. eseado 8 1 7 V lvula de alivio o sobrepresi n Este elemento sirve para relevar la presi n interna del transformador cuando sta sobrepasa los l mites Sin embargo no opera en casos de una sobre presi n s bita 10 8 1 8 Accesorios de drenaje y muestreo En la parte superior del lado de Baja Tensi n se encuentra un niple usado para conectar el equipo filtro prensa La funci n de filtrado se complementa con una v lvula globo para la conexi n inferior de filtrado y al final de sta se encuentra la v lvula de muestreo debiendo estar localizadas en la parte inferior del tanque del lado baja tensi n 8 1 9 Placas para conexi n a tierra Son piezas met licas soldadas al tanque para hacer la conexi n a tierra f sica deben estar libres de pintura y grasa para evitar falsos contactos y deben conectados permanentemente al sistema de tierras 8 1 10 Torque en la torniller a Cuando se da mantenimiento a un Transformador el torque en la torniller a que su funci n es la de comprimir un empaque o sello debe de ser el recomendado en este manual para evitar deterioro desbordamiento o destrucci n del empaque En el transformador se incluye una placa grabada con los torques espec ficos para cada accesorio TORNILLERIA TORQUE RECOMENDADO Kg m Ib pie Bridas de Boquillas de A T 0 92 1 44 6 65 10 41 Bridas de Boquillas de B T 2 53 3 45 18 30 24 95 Sujeci n de Cambiador de Derivaciones 0 92 1 44
24. etalles espec ficos del da o y de ser posible fotograf as de stos antes de que el equipo sea descargado 3 MANIOBRAS 3 1 Transformador El transformador siempre debe ser izado o maniobrado de las dos orejas en posici n vertical a menos que se indique que puede ser manejado de otra forma Cuando el transformador no puede ser maniobrado por una gr a puede deslizarse o moverse sobre rodillos m nimo 3 bajo la base y 1 para desplazarlo seg n lo requiera el movimiento de acuerdo a la Figura 1 dentro del lugar dependiendo de la compatibilidad del dise o de la base y el tipo de superficie sobre la cual va a ser maniobrado Durante las maniobras debe tenerse especial cuidado de prevenir las volcaduras Cuando el trasformador es ubicado en su lugar deben retirarse los huacales de madera y las tarimas de embarque Figura 1 3 2 Izaje con eslingas Las orejas de izaje est n dise adas para permitir el izaje con un ngulo m ximo de 20 entre la eslinga y la vertical Para izajes con ngulos mayores de 30 respecto a la vertical debe usarse una barra extensi n para el levantamiento vertical entre las eslingas como se muestra en la Figura 2 Figura 2 PRECAUCI N Las orejas de izaje de la tapa deben ser usadas solamente para levantar el conjunto parte viva tapa de forma individual NUNCA se deber usar las orejas de la tapa para izar el transformador completo El izaje deber ser de las dos orejas del tanque p
25. iga http www cooperpower com library paf S 240403 pdf 5 Sacar la bayoneta lentamente solo 0 10 0 15 metros dej ndola en esta posici n por espacio de 1 minuto para que escurra el aceite 6 Sacar totalmente la bayoneta y recibir el extremo para evitar que escurra el aceite 7 Desenroscar el cartucho porta fusible del extremo y extraer el elemento fusible 8 9 y AON Colocar el repuesto del elemento verificando que este coincida con el n mero de cat logo que se indica en la placa de caracter sticas Armar el cartucho porta fusible y colocar la bayoneta en su lugar O Asegurar la bayoneta invirtiendo el proceso para retirarla puntos 3 y 4 Nota Revisar las instrucciones del fabricante del fusible que se este utilizando gt g A Figura 5 Figura 6 8 1 3 Fusible limitador de corriente A Fusible limitador de Corriente de Rango Parcial FLCRP Este tipo de fusibles operan por fallas internas del transformador Se encuentran colocados en el interior del tanque por lo que el diagn stico reparaci n del aparato y la reposici n de los fusibles deber llevarse acabo en un taller especializado 8 1 4 Fusibles de aislamiento En algunos Transformadores es un fusible que no tiene capacidad interruptiva el cual siempre va en serie con un fusible de expulsi n dise ado para proteger al operador que reenergice un transformador que tenga una falla cuya corriente sea mayor que la capacidad interrutiva del
26. la vida del transformador pero provee la restauraci n del servicio inmediato cuando exista una sobrecarga no mayor de 10 8 1 6 Cambiador de derivaciones El cambiador de derivaciones es un dispositivo que nos permite hacer ajustes de los devanados para compensar desviaciones del nominal de tensi n de las l neas de transmisi n de la energ a el ctrica La manija de operaci n del cambiador de derivaciones ver Figura 8 es para operaci n con p rtiga y la forma de Operarlos es como sigue Desenergizar el Transformador y probar que no existe tensi n en las boquillas de Baja Tensi n Accionar la v lvula de sobrepresi n jalando la argolla para eliminar la presi n interna Colocar la p rtiga tipo escopeta enganch ndola en la argolla del cambiador Colocar la manija en la posici n deseada Para incrementar la tensi n de Baja se requiere girarla en sentido de las manecillas del reloj Energizar el Transformador Tomar la lectura de la Tensi n del Secundario para verificar si el valor es el deseado Se debe poner lo m s cercano al valor nominal medido sin carga en las terminales del transformador Si lo sobre excitan se puede generar calentamiento y un incremento en el nivel de sonido audible Figura 8 Desconectar el transformador antes de operar el cambiador de derivaciones en alta y baja tensi n Verificar que en el perno de la manija del cambiador entra firmemente en su lugar previniendo cualquier desplazamiento ind
27. nstalaci n mantenimiento operaci n y servicio del transformador El transformador debe ser operado y mantenido nicamente por el personal competente familiarizado con buenos m todos de seguridad 1 EMBARQUE Los transformadores de Prolec GE son embarcados herm ticamente sellados 2 INSPECCI N EN RECEPCI N Todos los transformadores PROLEC GE son revisados y probados en f brica de acuerdo a las normas nacionales A n as por condiciones de transporte sugerimos revisar algunos puntos importantes La calidad de los transformadores es verificada as mismo durante el transporte para entregar un producto en condiciones aptas para su puesta en servicio A n as se recomienda una verificaci n de algunos puntos importantes por parte del usuario Cuando se recibe un embarque de transformadores recomendamos que cada uno de stos se examine cuidadosamente antes de ser desembarcado del transporte Los transformadores viajan asegurados por lo que es recomendable revisarlos antes de descargar para as hacer v lido el seguro en caso de que existiese alg n da o Si es evidente cualquier da o o indicaci n de maniobra brusca o la falta visible de un accesorio se deber hacer una descripci n del da o y redactarlo en el mismo documento del flete Se presentar inmediatamente una reclamaci n por inconformidad al transportista y se notificar a Prolec GE dando los datos completos de la placa de caracter sticas y los d
28. o que permite conectar y desconectar cada una de las ramas del anillo Este dispositivo se puede componer de dos seccionadores de dos posiciones cada uno con manijas independientes Ver Figura 3 Los seccionadores son interruptores de operaci n con carga Para operar los seccionadores se coloca la p rtiga tipo escopeta en la argolla de seccionador y se da vuelta a la posici n deseada sin olvidar que en caso de seccionadores de cuatro posiciones el giro se debe hacer en sentido contrario de las manecillas del reloj Figura 2 Figura 3 Arreglo de seccionadores de 2 posiciones para conexi n anillo 8 1 2 Fusible de expulsi n En la mayor a de los aparatos el dispositivo donde se coloca el fusible de expulsi n es llamado bayoneta Ver Figura 5 y es accesible desde el exterior del tanque Este dispositivo act a en casos de fallas en el lado del secundario o por sobrecargas mayores a las admisibles por la norma NOM J409 y ANSI C 57 91 Para reemplazar el fusible ver Figura 6 desde el exterior se debe de proceder de la siguiente manera Des energizar el transformador y probar que no existe tensi n en las boquillas de Baja Tensi n Accionar la v lvula de sobre presi n jalando la argolla para eliminar la presi n interna Colocar la p rtiga tipo escopeta en la argolla de la bayoneta y engancharla Quitar el seguro y girar la argolla 90 en el sentido de las manecillas del reloj As no funciona este portafusible Ver esta l
29. or indicado 16 STA2809 TORQUE APLICADO A TORNILLER A TORNILLER A TORQUE kg m 1 BRIDAS DE BOQUILLAS DE A T 2 13 2 88 2 SUJECI N DE BOQ DE B T A BRIDA 0 92 1 38 3 SUJECI N DEL CAMB DE DERIVACIONES 1 44 1 72 4 SUJECI N DEL PORTA FUSIBLES 2 13 2 88 5 SUJECI N BRIDA BT A TAPA 2 13 2 88 Tabla 7 4 Torques de apriete para los accesorios de un transformador de distribuci n 11 3 1 6 Pruebas el ctricas Las pruebas el ctricas que deben ser realizadas en un mantenimiento preventivo de un transformador de distribuci n dependen del tama o del transformador de la importancia del servicio y de los intereses y requerimientos del cliente Dichas pruebas corresponden a las descritas en el Cap tulo VI 11 3 1 Partes y repuestos para transformadores Prolec GE Cuando se quiera informaci n o partes de repuesto para transformadores stas podr n solicitarse a trav s de personal de ventas de Prolec GE o sus representantes proporcion ndoles los datos completos de la placa de caracter sticas capacidad KVA tensi n n mero de serie etc 11 3 3 Mantenimiento correctivo Las fallas que pueden ocurrir a un transformador pueden clasificarse como sigue a Deterioro del aceite b Fallas en equipo auxiliar c Fallas en el devanado 11 3 3 1 Deterioro del aceite El aceite aislante se deteriora por la acci n de humedad y del ox geno por la presencia de catalizadores cobre y por tempera
30. serie de recomendaciones en la realizaci n de trabajos de inspecci n o mantenimiento Antes de instalar el transformador en la b veda es necesario revisar la calidad de la cimentaci n incluyendo las paredes a fin de evitar que posibles derrames de aceite pudieran provocar da os severos por contaminaci n En el caso de que una persona se introduzca a la b veda ya sea para revisar la cimentaci n o en labores de mantenimiento dicha persona deber seguir los procedimientos de seguridad que aplican para dichos trabajos Aunque los transformadores est n dise ados para ciertas condiciones de sumergibilidad es importante verificar las condiciones en que se encuentra operando la unidad dentro de la b veda y para ello se deber n tomar precauciones como el equipo de protecci n personal que mitigue el riesgo en caso de que el agua estancada en la b veda se encuentre contaminada El tanque pudiera tener partes a temperatura cercana a los 60 C por lo que se deber n tomar precauciones durante el mantenimiento Nunca caminar en la tapa del transformador Se deber seguir los requisitos de Seguridad para cuando se est laborando con la cubierta de b veda abierta a fin de evitar posibles ca das que pudieran provocar da o severo en la persona o incluso la muerte Reportar cualquier da o en los candados de los accesos cubierta para entrar a la b veda de tal manera que s lo personal t cnico autorizado tenga acceso a dichas instalaciones
31. tura La combinaci n de estos elementos producen una acci n qu mica en el aceite la cual da como resultado la generaci n de cidos que atacan a los aislamientos y a las partes met licas del transformador De esta acci n qu mica resultan los lados que se precipitan en el transformador y que impiden la correcta disipaci n del calor acelerando por lo tanto el envejecimiento de los aislamientos y por ende del transformador La humedad presente en el aceite puede originarse por el aire que entra en el transformador en operaci n a trav s de sus juntas y de grietas en el tanque Tambi n se genera por conducci n de los aislamientos al aceite Otro factor que deteriora el aceite es la presencia de gases los cuales son liberados por descomposici n propia del aceite y de los aislamientos a altas temperaturas El contenido de agua en el aceite se define en partes por mill n ppm donde 1 000 partes por mill n equivalen a 0 1 de humedad en el aceite Se dice que el aceite est en equilibrio cuando su contenido de humedad es igual a 40 ppm Bajo esta condici n ni el aceite cede su humedad a los aislamientos ni stos la ceden al aceite Al romperse la condici n de equilibrio es decir al aumentarse el valor del contenido de humedad en el aceite se obtienen los siguientes resultados e El aceite cede su humedad a los aislamientos lo cual da por resultado un incremento en sus valores de factor de potencia lo que se traduce en un env
32. uito entre espiras 11 3 3 3 6 Sobrecargas El transformador est dise ado para soportar sobrecargas de acuerdo a norma En caso que stas excedan los valores de dise o de norma el transformador tendr un envejecimiento acelerado en los aislamientos y posteriormente una falla entre espiras Las caracter sticas de esta falla son un envejecimiento total de todos los aislamientos internos del transformador el papel y cart n quebradizo y con un color oscuro intenso 11 3 3 4 Conclusiones Para evitar da os causados por par metros el ctricos excesivos corriente tensi n todo transformador debe contar con protecciones que a slen al aparato o al sistema de distribuci n de estos fen menos da inos Por lo anterior expuesto recomendamos proteger con los siguientes elementos Apartarrayos tipo inserto en las boquillas de alta tensi n seg n norma CFE DPOE e Interruptor limitador de corriente en el lado secundario del transformador y lo m s cercano a ste 12 SOPORTE T CNICO Estamos a sus rdenes para cualquier duda que tenga relacionada con el funcionamiento de su transformador Nuestra l nea de soporte t cnico es 01 800 3PROLEC 01 800 377 6532 El men lo llevar a la opci n de servicio al producto 19
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