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Instrucciones para Transformadores de distribución Tipo pedestal

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Tabla de Contenido 1 Introducción ............................................................................................................... 3 2 Renuncia de garantías y límites de responsabilidad .............................................. 3 3 Instrucciones de seguridad ...................................................................................... 4 4 Recepción .................................................................................................................. 4

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Introducción El transformador de distribución para montaje sobre plataforma o pedestal PAD MOUNTED está diseñado para proveer servicio eléctrico en sistemas de distribución subterráneos. Este tipo transformador está diseñado para instalarse en el interior o exterior de zonas residenciales o en terrazas de edificios. Los cables primarios y secundarios alimentan el transformador por medio diseñados para tal fin ubicados frontalmente dentro de un gabinete que evita el acceso de y/o elementos extraños. El acceso restringido, la ausencia de esquinas puntiagudas y el acabado atractivo hacen del transformador tipo pedestal una buena alternativa económica para el modelo más clásico de la subestación unitaria. Los transformadores descritos, están diseñados para las condiciones normalmente halladas en sistemas de distribución de energía eléctrica. Como tales, son apropiados para uso bajo las “condiciones de servicio usual” descritas en la norma ANSI C57. 12.00 (Requisitos Generales para Transformadores de Distribución; Fuerza y Regulación en Aceite). Todas las otras condiciones son consideradas fuera del servicio usual y deben ser evitadas.

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Renuncia de garantías y límites de responsabilidad No existen entendimientos, acuerdos, representaciones o garantías, expresadas o implícitas incluyendo garantías de comerciabilidad o idoneidad para un propósito particular, que no sean aquellas indicadas específicamente por cualquier contrato que exista entre las partes. Tal contrato declara la obligación total del vendedor. El contenido de este documento no será parte de, ni modificara cualquier acuerdo, compromiso o relación previa o en existencia. La información, recomendaciones, descripciones y anotaciones de seguridad en este documento, están basadas en la experiencia y juicio de ABB en relación con transformadores, no se debe considerar que esta información sea completa o cubra todas las eventualidades, si se requiere más información se debe consultar con ABB. Ninguna garantía, expresa o implícita, incluyendo garantías de idoneidad para un propósito particular o comerciabilidad, o garantías provenientes del curso de los tratos o el uso del comercio, se hace en referencia a la información, recomendaciones, descripciones y anotaciones de seguridad contenidas aquí. En ningún caso se hará ABB responsable al usuario en contrato, en agravio (incluyendo negligencia), responsabilidad rigurosa o de cualquier otro modo por cualquier daño o perdida, indirecta, incidental o consecuencial de ninguna clase incluyendo pero no limitándose a daño o perdida del uso del equipo, planta o sistema de fuerza, costo del capital, pérdida de ganancias o ingresos, costo de la fuerza de reemplazo, gastos adicionales en el uso de instalaciones de fuerza existentes, o reclamos contra el usuario por sus clientes resultante del uso de la información, recomendaciones, descripciones y anotaciones de seguridad contenidas aquí.

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Instrucciones de seguridad ADVERTENCIA: Lea cuidadosamente este libro de instrucciones antes de instalar, dar mantenimiento, operar o dar servicio al transformador. El no seguir las instrucciones puede causar lesiones graves, muerte o daño a la propiedad. Mantenga este libro de instrucción disponible para los responsables de Ia instalación, mantenimiento, operación, y servicio del transformador. La seguridad, como se define en este libro de instrucción, comprende dos condiciones: - Lesiones personales. - Daño al producto o a la propiedad. Anotaciones de seguridad, con Ia intención de alertar al personal contra posibles lesiones personales, muerte o daños a Ia propiedad, se han puesto en el texto instructivo con anterioridad al paso en el cual Ia condición se cita. Estas anotaciones de seguridad están encabezadas por uno de tres niveles de intensidad de riesgo que se definen de Ia manera siguiente: •

PELIGRO: Riesgo inmediato que causará graves lesiones personales, muerte o daños substanciales a Ia propiedad.

•

ADVERTENCIA: Riesgo o práctica no segura que puede causar graves lesiones personales, muerte o daños substanciales a Ia propiedad.

•

PRECAUCION: Riesgo o práctica no segura que causará o puede causar lesiones menores personales o daños menores a la propiedad.

Es importante anotar que el transformador debe ser operado y cuidado únicamente por personal competente, familiarizado con buenos métodos de seguridad. Estas instrucciones están escritas para ese tipo de personal y no intentan ser un substituto para Ia capacitación adecuada y experiencia en el uso del equipo. Si se necesitara aclaración o más información, o si se suscitaran problemas que no estén cubiertos lo suficiente por este documento, consulte el asunto con el representante local de ABB Transformadores. Cuando se comunique con ABB referente al producto cubierto por este libro de instrucción, siempre incluya los siguientes ítems de información que se encuentran en la placa de características del transformador: Número de serie, código de diseño, potencia nominal, tensiones nominales y año de fabricación. Adicionalmente, todos los procedimientos de seguridad apropiados tales como los requisitos de seguridad regionales y locales, prácticas de seguridad en el trabajo y buen juicio; deben usarse por tal personal.

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Recepción

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ADVERTENCIA:

No levante el transformador usando grúas o gatos en cualquier parte del transformador que no sean piezas para alzar provistas para este propósito. El levantamiento o alzamiento con gato puede causar lesiones graves y daño a la propiedad. Los transformadores normalmente se despachan totalmente armados y listos para instalar. Cada transformador necesita ser inspeccionado cuidadosamente al recibirse y Ia compañía de transporte debe ser notificada de cualquier daño ocurrido. La lista de embarque necesita ser revisada para descubrir cualquier parte faltante. Los transformadores tipo pedestal con capacidad hasta 1000 kVA usualmente se embarcan en una paleta (Ver figura 1a ). Los transformadores en paletas de estas capacidades pueden ser movidos fácilmente por un carro montacargas o una grúa. Los cuatro (4) ganchos de suspensión suministrados a los lados del transformador hacen posible que se eleve por medio de grúa.

Figura 1 a. Tipo de Embarque

Figura 1.b. Formas de sujeción

Levante el transformador usando todos los ganchos y use las eslingas apropiados para obtener un levante vertical. (Ver figura 1b).

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Inspección externa ADVERTENCIA: El aceite debe estar al nivel apropiado antes de aplicar tensión al transformador. el no mantener el nivel de aceite apropiado puede causar graves daños personales, muerte o daño sustancial a la propiedad. El nivel del aceite se debe revisar observando la mirilla ubicada dentro del gabinete de protección en el lado de baja tensión. Cualquier unidad que no tenga el nivel de aceite apropiado debe ser revisada para descubrir goteos y ser llenada de nuevo utilizando la válvula superior provista para tal fin antes de ponerse en servicio. Use únicamente aceite de calidad según ASTM D 3487 cuando añada aceite al transformador, ya que este fue llenado o procesado en Ia fábrica con líquido dieléctrico sin contenido de PCB de acuerdo con las reglamentaciones ambientales relacionadas con el Bifenil Policlorado

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(PCB). El líquido aislante contiene menos de 1 ppm de PCB al momento del procesado o Ilenado. Es importante anotar que el cliente debe tomar las precauciones necesarias para que no se introduzca contaminación por PCB cuando se Ilene el transformador en el campo o cuando se le de mantenimiento al mismo. El transformador cubierto por esta instrucción se embarca listo para instalarse y no requiere inspección interna; sin embargo, si es necesario abrir el transformador, evite Ia entrada de humedad u otro material ajeno a la unidad. ADVERTENCIA: Siempre ventile el transformador siguiendo las instrucciones indicadas en la sección “Alivio de presión Interna” el no hacerlo puede causar graves lesiones personales o daños substanciales a la propiedad. PRECAUCIÓN: Cuando un transformador se abre, tenga cuidado de evitar la entrada de humedad u objetos ajenos. La humedad, la tierra u objetos ajenos pueden debilitar el aislamiento de un transformador y acortar su vida útil.

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Almacenaje El transformador debe ser almacenado totalmente armado (tanque tapado) como si estuviese energizado en su ubicación permanente, recomendándose dicho almacenaje en un sitio seco lejos del agua. Los transformadores no deben ser colocados uno encima del otro y deben almacenarse en un cimiento sólido y nivelado. En el caso de que un transformador necesite ser almacenado por un período de tiempo mayor de un (1) año, se recomienda que el espacio sobre el aceite se Ilene con aire seco o nitrógeno a dos (2) o tres (3) psi; esto evitará Ia entrada de humedad a causa de presión negativa. El transformador estará listo para servicio en cualquier momento siempre y cuando haya recibido las inspecciones indicadas en las Secciones 4.0 y 6.0 a 6.7.

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Instalación La instalación deberá cumplir con la última edición del código eléctrico nacional.

7.1

Montaje

Los transformadores deben estar montados en una plataforma lisa y nivelada lo suficientemente fuerte para soportar el peso del mismo. La unidad no debe estar inclinada en ninguna dirección a más de 1.5o, ya que una inclinación mayor causara

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desviaciones en el nivel de líquido cerca de los fusibles, dispositivos de alivio, u otros accesorios ubicados específicamente ó cerca del nivel del líquido de 25o C. ADVERTENCIA: El no montar el equipo apropiadamente puede causar graves lesiones, muerte o daños a la propiedad. PRECAUCION: Desviaciones en el nivel de aceite pueden aumentar la posibilidad de una falla disruptiva 7.2

Montaje

Es importante resaltar que los transformadores contienen un líquido aislante inflamable (aceite mineral), el cual puede causar incendio y/o explosión cuando falla el equipo; esta posibilidad debe ser considerada al ubicar los transformadores en proximidad a edificios o vías públicas. (Ver Ia última edición del Código Eléctrico Nacional. Distancias mínimas). 7.3

Alivio de presión interna

Ventile el transformador operando manualmente el dispositivo de alivio provisto regularmente, o quitando el tapón de respiración. El transformador debería ser ventilado antes de que sea energizado si ha sido sobre comprimido en una prueba de hermeticidad o si Ia unidad ha sido abierta y sellada de nuevo. 7.4

Conexión a tierra

Es necesario hacer una conexión a tierra firme, permanente y de baja impedancia; usando la(s) placa(s) de conexión a tierra provistas cerca del fondo del tanque destinado para este propósito.

Figura 2 Detalle conexión a tierra

ADVERTENCIA: El transformador debe conectarse a tierra apropiadamente antes de energizarse. el no conectarlo a tierra apropiadamente puede causar graves lesiones o muerte.

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Los transformadores que están diseñados para usarse en un sistema de conexión a tierra en Y, o sea, uno que tenga un neutro sólidamente conectado a tierra, deben tener el tanque y todos los otros neutros disponibles permanente y sólidamente conectados al neutro común del sistema antes de excitar el equipo. 7.5

Conexiones Durante Ia instalación, Ia secuencia recomendada para las conexiones es la siguiente: Primero hacer todas las conexiones a tierra, después las conexiones de baja tensión y finalmente las conexiones de alta tensión. El transformador debe ser retirado de servicio usando Ia secuencia de conexiones indicada, pero en forma inversa. Revise cuidadosamente Ia placa de datos para conocer la capacidad nominal y las conexiones que se pueden efectuar, evite forzar excesivamente las terminales o los aisladores; esto puede aflojar los empalmes internos o deteriorar las empaquetaduras.

7.6

Nivel de Líquido

Nunca opere o aplique voltaje al transformador si el nivel del líquido se encuentra por debajo de 1.27 cms. respecto a la marcación del nivel de aceite a 25°C. Examine el nivel de líquido antes de energizar el transformador y asegúrese que este Ilegue por lo menos a la raya roja inferior del mismo.

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Operación Esta unidad se construyó y se puso a prueba de acuerdo con Ia última versión de las normas del Instituto colombiano de normas técnicas ICONTEC. El transformador tipo pedestal es una parte integral del sistema de distribución y se debe dar consideración a su apropiada protección contra perturbaciones en el sistema y protección contra oscilaciones momentáneas de tensión excesiva y de sobrecorrientes severas. Para permitir Ia operación apropiada de dispositivos contra sobrecorrientes que pudieran presentarse, se necesita coordinar Ia protección; incluyendo corto circuitos y sobrecorrientes.

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Accesorios y componentes ADVERTENCIA: Retire toda suciedad y material ajeno de todos los aisladores antes de poner el transformador en servicio. Lea y siga las instrucciones del fabricante para instalar conectores separables aislados de alta tensión. No excite la unidad con las tapas de embarque en los aisladores o separadores. No opere el transformador más allá de la

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capacidad nominal permitida por el fabricante, hacerlo puede causar lesiones personales menores o daños a la propiedad. 9.1 9.1.1

Aisladores Aisladores para alta tensión

Aisladores de alta tensión están fijados externamente, y son de tipo pre-moldeado, elaborados especialmente para el propósito de conectarse a sistemas subterráneos de media tensión. La entrada de cable se hace mediante un codo de material elastomérico con posibilidad de ser abierto bajo carga. 9.1.2

Aisladores para baja tensión

Estos aisladores de porcelana están fijados interna o externamente; los tipo espada pueden estar construidos de cobre o bronce, de acuerdo al diseño del transformador; disponiendo de 4 a 10 huecos para la fijación a terminales de cable adecuados.

ADVERTENCIA: La operación de un fusible puede indicar posibles fallas del equipo. Únicamente reemplace el fusible cuando la causa del disparo del mismo haya sido identificada y corregida con certeza. Si la causa de la operación del fusible no se pudo identificar con seguridad y no ha sido corregida, el equipo deberá ser reemplazado. el no hacerlo puede causar lesiones graves, muerte o daños a la propiedad. ADVERTENCIA: Los fusibles deben de ser operados dentro de su capacidad normal y reemplazados con fusibles que tengan voltaje y características de tiempo y corriente equivalentes. el no hacerlo puede causar lesiones graves, muerte o daños a la propiedad. PELIGRO: Desconecte el transformador antes de inspeccionar o reemplazar el fusible tipo bay-onet. El no hacerlo causara lesiones graves, muerte o daño a la propiedad. ADVERTENCIA: Ventile el transformador antes de perturbar el sello del tanque. el no hacerlo puede causar lesiones graves, muerte o daño a la propiedad. 9.2 9.2.1

Fusibles Fusible protector primario tipo bay-o-net.

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Figura 3 Fusible tipo Bay-o-net

El fusible tipo bay-o-net es un fusible de expulsión de alta tensión con una capacidad de interrupción de 3800 A a 8.3 kV; de diseño rompe-carga y disponible hasta 19.9 kV; el cual es extraíble por medio de una pértiga manual. Este elemento, también es conocido como sensor de sobrecarga. Adicionalmente existen otros elementos fusibles: El fusible sensor de falla interna o aislamiento añadido para asegurar la coordinación de las protecciones (No extraíble externamente). El elemento sensor de falla (no extraíble) esta diseñado para operar solamente en caso de presentarse una falla en el equipo y el elemento sensor de sobre carga (extraíble) esta creado para actuar como protección adicional a fallas del sistema secundario o condiciones prolongadas de sobrecarga. Se debe tener presente que al inspeccionar o reemplazar fusibles de protección, siempre ventile el transformador antes de perturbar el sello del depósito como se ha descrito en Ia Sección 7.3.; teniendo cuidado para evitar Ia entrada de humedad o material ajeno. 9.2.2

Fusibles limitadores de corriente

Figura 4. Fusibles limitadores

Los fusible limitadores de corriente (no extraible) son dispositivo de tipo rompe-carga, disponibles para aplicaciones en sistemas de distribución donde la corriente de falla disponible excede el valor de interrupción del fusible estándar de expulsión (Solo suministrado en subestaciones tipo Malla o bajo pedido especial).

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En adición a su alta capacidad de interrupción los fusibles limitadores de corriente (LC) también limitan la magnitud de la corriente y la energía asociada con las fallas por baja impedancia. Por esta habilidad de limitar la energía, tales fusibles son efectivos en minimizar la probabilidad de ruptura del tanque a causa de fallas internas, de baja impedancia y alta energía. Algunas aplicaciones pueden requerir fusibles limitadores de corriente paralelos, para obtener un valor de corriente inicial o de plena carga suficiente. 9.3

Seccionador de Alta Tensión

Es un desconectador giratorio que opera en aceite, de dos posiciones, y en casos especiales de tres o cuatro posiciones de maniobra conjunta. El desconectador se opera uniendo una herramienta (incluida en el equipo) para línea viva a Ia argolla externa y girándola a Ia posición “abierta” o cerrada”.

Figura 5. Seccionador de alta tensión

Las conexiones de circuito se encuentran ilustradas en Ia placa de características del transformador. 9.4

Cambiador de Derivaciones

El cambiador de derivaciones suministra los medios para cambiar Ia relación de tensión de un transformador. Los transformadores usualmente son suministrados con un cambiador de derivaciones de alta tensión para operación externa, ubicado cerca de los aisladores de alta tensión. Para poder cambiar derivaciones proceda de Ia manera siguiente: •

Desconecte el transformador.

•

Hale el mango del cambiador de derivaciones hacia afuera hasta que el extremo del mango deja Ia placa del cuadrante.

•

Gire Ia manija hasta llegar a Ia posición deseada.

Cuando Ia flecha esta sobre Ia ranura en Ia placa del cuadrante para Ia posición deseada, aplique ligera fuerza hacia adentro y de vuelta a la flecha dentro de los Iímites de Ia ranura hasta que el extremo de Ia flecha se mueva hacia adentro mas allá de Ia

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cara de Ia placa del cuadrante, este movimiento hacia adentro asegura enganche de contacto apropiado. ADVERTENCIA: Desconecte el transformador antes de operar el cambiador de derivaciones. el no hacerlo puede causar lesiones graves, muerte o daños a la propiedad. 9.5

Dispositivo (Válvula) de alivio de presión

El dispositivo normal de alivio de presión, ubicado en eI tanque arriba del nivel de líquido, alivia Ia presión interna excesiva del tanque y resella a un nivel más bajo de presión positiva. Este se opera manualmente tomando Ia tapa (o argolla si se suministra) y halando lentamente Ia tapa hacia afuera del tanque hasta que Ia presión se alivie. 9.6

Termómetro

Un termómetro para aceite indica Ia temperatura del líquido cerca de Ia parte superior del tanque. Este elemento es sensible a la temperatura y está montado en un pozo hermético, permitiendo que se pueda retirar el termómetro sin necesidad de bajar el nivel del líquido. Dicho dispositivo tiene un indicador adicional, de color rojo, para señalar Ia temperatura más alta alcanzada desde Ia última reposición. 9.7

Indicador de nivel de líquido

Este accesorio se encuentra ubicado en el segmento de baja tensión con el objeto de indicar Ia variación del nivel de líquido respecto al nivel a 25°C. 9.8

Indicador de presión vacío

El indicador de presión-vacío esta ubicado a un lado del tanque; en el segmento de baja tensión. Este elemento indica si el espacio de gas en el depósito esta bajo presión positiva o negativa y solo se incluye en el equipo bajo pedido especial. 9.9

Placa de características

Las placas de características describen información general del equipo y cada una de estas, se suministra en cada transformador según ANSI norma C57.12.00-1980, Sección 5.12. (Ver Ia placa de características para capacidades del transformador y para las conexiones apropiadas del transformador al sistema). Es muy importante tener en cuenta que ninguna conexión interna debe hacerse dentro del transformador que no sea aquella indicada en Ia placa de características.

10 Mantenimiento Se recomienda realizar una inspección visual periódica del transformador, anotando la condición general de: •

Aisladores de alta tensión.

•

Aisladores de baja tensión.

•

Pararrayos si se suministra.

•

Presentación tanque y gabinete.

•

Evidencia de fuga de aceite.

•

Conexiones a tierra.

•

Accesorios.

•

Etiquetas de seguridad.

•

Inclinación del transformador.

Cuando los tanques tienen señales de oxidación o deterioro del acabado, estos pueden ser limpiados y luego retocados con pintura disponible para ese fin. En el caso de observar exposición del metal desnudo, se le debe cubrir con pintura base inicialmente, para luego darle Ia pintura de retoque. ADVERTENCIA: Cuando se observan partes quebradas, aceite que gotea u otras condiciones potencialmente peligrosas, suspenda el servicio del transformador hasta que se realicen las reparaciones correspondientes. El no hacerlo puede causar lesiones graves, muerte o daño a la propiedad.

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