TRANSFORMADORES
TRANSFORMADORES TRIFASICOS TIPO PEDESTAL

4.1.1 Características generales.
Deberán ser de frente muerto, tanto en el lado primario como en el lado secundario, tipo lazo, cumplir con las normas ANSI C57.12.00 y cualquier otra característica particular que
se indique. Los transformadores serán diseñados para operación tipo lazo, altitud hasta
1000 m.s.n.m., humedad relativa de 95%. Se aceptarán únicamente transformadores nuevos.
4.1.2 Características eléctricas particulares.
4.1.2.1 Frecuencia.
La frecuencia de operación será 60 Hz.
4.1.2.2 Fases.
Número de fases: tres
4.1.2.3 Capacidades nominales.
Las potencias normalizadas, en este documento, serán las comprendidas en el ámbito de: 75 a 2500 kVA. Las capacidades aceptables para ser cedidas a la empresa distribuidora para su operación y mantenimiento estarán de acuerdo con el reglamento
de aceptación de obras de la empresa distribuidora de energía eléctrica.
4.1.2.4 Voltajes nominales.
Los voltajes nominales para media tensión serán: 34.500 Grd Y / 19.920 voltios y para el lado de baja tensión serán 120/208 ó 277/480 voltios.
4.1.2.5 Conexiones.
Las conexiones de media tensión y de baja tensión deben ser en estrella sólidamente aterrizada, a través de los terminales designados como Ho y Xo, estos a su vez, serán aterrizados firmemente por medio de láminas de cobre flexible al tanque.
4.1.2.6 Núcleo.
El núcleo deberá quedar eléctricamente conectado al tanque y deberá ser construido
de 4 ó 5 columnas. Con los documentos de entrega del transformador, se debe aportar certificación del fabricante que cumpla con lo anterior.

4.1.2.7 Corriente de excitación
La corriente de excitación no deberá ser mayor del 2 % de la corriente nominal.
4.1.2.8 Derivaciones (taps)
Los transformadores deberán tener cinco derivaciones en el lado de media tensión, enumeradas de 1 a 5. En la posición No. 3, el transformador suministrará el voltaje nominal, las otras posiciones superiores e inferiores ofrecerán una variación de ±2.5 % por posición del voltaje nominal.

4.1.2.9 Impedancia
La impedancia deberá cumplir la norma ANSI C 57.12.26, de acuerdo con las diferentes capacidades indicadas en el punto No. 4.1.2.4 de potencias nominales.
4.1.3 Requerimientos para transformadores tipo lazo
Todos los componentes para funcionamiento en lazo deben ser operables bajo carga, capaces de soportar una corriente primaria permanente mínima de 200 A y tener una capacidad de cortocircuito de 10 kA durante 10 ciclos.
4.1.3.1 Seccionamiento
Con el fin de obtener seccionamiento ya sea del transformador o del lazo, éste deberá ser provisto con un seccionador tipo T (LBOR - Loadbreak Oil Rotary) con las siguientes características eléctricas:
a) Número de posiciones: 4
b) Voltaje máximo de operación: 35 kV.
c) Corriente nominal máxima: 200 A.
d) Corriente momentánea RMS simétrica: 10 kA.
e) El seccionador tipo LBOR deberá ser operable desde el exterior bajo carga, mediante una manija de operación o con pértiga.

4.1.3.2 Terminales primarios y secundarios
El transformador debe tener seis terminales en media tensión que cumplan con el estándar ANSI /IEEE 386 y cuatro en el lado de baja tensión. Laa designación de los terminales primarios deberá ser: H1A, H2A, H3A - H1B, H2B, H3B, y los secundarios X1, X2, X3, además, para aterrizamiento y conexión de neutro Ho-Xo.
__ 
4.1.4 Pérdidas
Valores Nominales Admisibles de Pérdidas
TRIFASICOS DE ACUERDO A
NEMA TP1 50 % DE CARGABILIDAD
|
Rango
(kVA) |
Pnúcleo
(NL) |
Pdevanados
(LL) |
Pérdidas
totales |
75 |
245 |
1000 |
1245 |
112,5 |
345 |
1350 |
1695 |
150 |
430 |
1625 |
2055 |
225 |
525 |
2450 |
2975 |
300 |
710 |
3200 |
3910 |
500 |
1025 |
5000 |
6025 |
750 |
1310 |
6800 |
8110 |
1000 |
1650 |
9500 |
11150 |
1500 |
2150 |
12500 |
14650 |
2000 |
2450 |
14500 |
16950 |
2500 |
3000 |
18000 |
21000 |
Se aplicarán a esta tabla los valores de tolerancia establecidos en la norma
ANSI/IEEE C57.12.00.
4.1.5 Nivel básico de impulso (BIL)
Para el lado de media tensión (34,5 kV), deberá ser 150 kV y en el lado de baja tensión,
de 30 kV. Ambos son valores mínimos.
4.1.6 Temperatura
El transformador debe ser diseñado para que opere a una temperatura ambiente máxima de 40°C.
4.1.6.1 Por carga
La elevación promedio de temperatura en los devanados no debe exceder los 65° C
sobre la temperatura ambiente y la máxima elevación de temperatura no deberá exceder
los 80 °C sobre la temperatura ambiente. El detalle de los límites desde los cuales se
rigen estas elevaciones de temperatura, estarán de acuerdo con la norma ANSI /IEEE C57.12.00 (última revisión).
4.1.6.2 Por cortocircuito
La temperatura del material conductor bajo cortocircuito no debe exceder los 250°C
para conductor de cobre y 200ºC para el conductor aluminio.
4.1.7 Requerimientos de cortocircuito
Los transformadores deben ser diseñados para resistir corrientes de cortocircuito de acuerdo con la norma ANSI/IEEE C.57.109 última revisión.
4.1.8 Aceite aislante
El aceite puede ser dieléctrico de origen mineral, según ASTM D3487; o vegetal, según norma ASTM D6871-3.
4.1.9 Material de los devanados
El material de los devanados podrá ser cobre o aluminio.
4.1.10 Protecciones
Los transformadores deben tener por cada fase dos fusibles conectados en serie y debidamente coordinados entre sí. Ambos deben estar sumergidos en aceite, en el interior
del tanque. A continuación, se describen sus características:
a) Fusible de expulsión "FE" de doble elemento tipo bayoneta (dual sensing) de operación interna; reemplazable exteriormente por medio de pértiga.
b) Fusible limitador de corriente "FLC" de arena plata de rango parcial.

4.1.11 Características mecánicas
4.1.11.1 Construcción
El transformador de pedestal deberá ser construido en su totalidad en acero inoxidable tipo AISI 304. Los compartimentos deben ser separados por una barrera de metal en el caso de diseño de dos puertas y cumplir con lo estipulado en norma ANSI C57.12.28, que contempla aspectos de diseño y seguridad en la construcción de gabinetes, para lo cual deberá cumplir las siguientes pruebas:
a) Prueba de palanca.
b) Prueba de intento de introducción de un alambre.
c) Prueba de tirado.
d) Prueba de operación.
4.1.11.2 Compartimentos
Los compartimentos de media y baja tensión deben estar lado a lado del tanque del transformador. Visto de frente, las terminales de media tensión deberán estar a la izquierda y las de baja tensión a la derecha. El acceso al compartimiento de media tensión sólo podrá ser posible hasta que se haya abierto la puerta del compartimiento de baja tensión. Debe tener al menos un cerrojo adicional y ser removido antes de abrir la puerta del lado de media tensión. Cuando la puerta del compartimiento de baja tensión
es de diseño de panel plano, ésta debe tener tres puntos de cierre con un accesorio de bloqueo manual. Las bisagras, pines, varillas y demás componentes de bloqueo, deberán ser de un material resistente a la corrosión equivalente al tipo 304 AISI. El tanque del transformador y los compartimentos construidos de tal manera que estando
las puertas cerradas y bloqueadas limiten el desmontaje, ruptura y la entrada de cualquier tipo de objeto en los compartimentos. Además la manija de la puerta construida de un material no quebradizo ni deformable, y proveer los medios para su bloqueo tales como candados y tornillo con cabeza pentagonal.

4.1.11.3 Puertas
Deben ser de suficiente tamaño para proveer una adecuada operación del equipo y brindar el suficiente espacio cuando se está trabajando en la unidad. Las puertas deben ser equipadas con fijadores para cuando estén en la posición de abiertas o diseñadas para traslado manual (tipo desmontable). El borde inferior de los compartimentos debe ser construido de tal manera que permita el uso de anclajes (sujetadores), accesibles únicamente por la parte interior de la unidad. Los puntos para el izaje tienen que ser colocados para proveer un balance distribuido para un levantamiento en dirección vertical de todo el transformador completamente armado. Además poseer un factor de seguridad de levantamiento igual o mayor a 5. La abertura mínima en el fondo del gabinete para la entrada de cables debe ser de 540 a 560 mm de ancho por todo el
largo del fondo y contar con los siguientes accesorios como mínimo:
a) Válvula de alivio de presión (Referencia Qualitrol 202-032-01).
b) Válvula de llenado de nitrógeno
c) Termómetro (Referencia Qualitrol 151-010-01).
d) Indicador o visor de nivel de aceite (Referencia Qualitrol 020-029-01).
e) Llave de drenaje y toma de muestras de aceite de 2.54 cm (1 pulg) NPT.

4.1.11.4 Conectores, terminales y soportes
Los conectores de media tensión deben ser para 35 kV con capacidad de operación bajo carga de 200 A y el tanque tener un zócalo de descanso para cada conector de media tensión.
Los terminales de baja tensión serán del tipo espiga hasta 500 KVA, con las características de rosca y dimensiones que se indican en la tabla que a continuación se presenta. Para transformadores de potencias superiores se utilizarán conectores tipo
paleta rectangular de cobre estañado, de 6 ó 10 huecos NEMA, dependiendo la potencia.
Para aquellos transformadores que alimenten cargas compuestas por redes de baja tensión de uso general y operadas por la empresa distribuidora, el conector por utilizar
en la espiga debe ser roscado, con un elemento que permita su separación sin la desconexión del cable de baja tensión, aislado y con una capacidad de 500 Amp. (Ver figura RDS en Anexo 1).
En otros casos, se permite el uso de conectores tipo paleta rectangular de cobre estañado, de 6 ó 10 huecos NEMA, roscados en la espiga del transformador, y será necesario colocar elementos aislantes, tales como mangas o cobertores termocontraíbles
o contraíbles en frío, con el fin de poder mantener durante todo momento un secundario
de —frente muerto“.
__ 
DIMENSIONES DE ESPIGA EN LOS TERMINALES DE BAJA TENSION
Capacidad |
Tamaño de Rosca |
Longitud mínima |
(kVA) |
( mm ) |
( mm ) |
75 œ 150 |
15.875( 5/8 pulg.) |
31.75 |
- II UNC-2A |
|
|
|
|
|
225 œ 300 |
25.4(1 pulg.) |
44.45 |
14 INS-2A |
|
|
|
|
|
500 |
31.75 (1 ³ pulg.) |
66.54 |
12 UNF-2A |
|
|
En transformadores con potencias mayores a 500 kVA, se deben utilizar conectores
de cobre estañado tipo paleta rectangular plana de 6 ó 10 huecos, dependiendo de la potencia de la unidad y provisto con un medio de soporte aislado que contrarreste el esfuerzo mecánico debido al peso de los conductores. El terminal de baja tensión (Xo) para el neutro debe ser completamente aislado con un enlace a tierra en la superficie exterior del tanque mediante láminas de cobre y todos los accesorios de conexión de media tensión citados anteriormente, construidos de acuerdo con la norma IEEE 386.
4.1.11.5 Placa de datos del transformador
El transformador deberá tener una placa de datos con la información descrita en las placas definidas por ANSI / IEEE .57.12.00, colocada en el compartimiento de baja
tensión, de manera que pueda ser leída aún con los cables en su lugar, construida con
acero inoxidable o aluminio, resistente a la corrosión e indeleble. Los datos deben ser impresos con letras troqueladas como mínimo y colocada en una parte no removible del transformador.
4.1.11.6 Rotulación del transformador
Toda indicación referente a operación, mantenimiento y seguridad, deberá venir en
el Idioma Español y en la parte frontal exterior, tener el símbolo de identificación del equipo eléctrico energizado.
4.1.11.7 Preservación de aceite
El transformador debe ser de construcción de tanque sellado y llenado con un volumen constante de nitrógeno por medio de una válvula similar al tipo Schrader, la cual se muestra en la siguiente figura:

FIGURA 4.1 Válvula de llenado de nitrógeno (Schrader Valve)
4.1.11.8 Tanque
El tanque deberá ser lo suficientemente fuerte para resistir presiones de 50 kPa sin deformación permanente y 105 kPa sin ruptura o daño del gabinete de seguridad. El tanque estar provisto con conectores para aterrizamiento de 127 mm. 13 UNC y una profundidad de 10 mm. Como mínimo.
Los receptáculos (roscas) de los conectores deben ser soldados al tanque, deberán proveerse y venir instalados sus respectivos conectores para aterrizar las pantallas de los cables, estos conectores tienen que quedar cerca de la base del transformador cada uno debajo de la entrada y salida del lado de
los aisladores (bushing) de alta (H1A, H2A, H3A y H1B, H2B, H3B), además un conector adicional en el compartimiento de baja tensión
El tanque y los compartimentos deberán tener un recubrimiento anticorrosivo de
pintura epoxibituminosa color verde Munsell 7GY 3.29/1.5.
Las características de pintura deben ser iguales o superiores a las descritas en la norma ANSI C57.12.28.

4.1.12 Almacenamiento e Instalación
Almacenamiento: el transformador deberá ser almacenado, transportado e instalado
en una posición normal tal y como fue diseñado y construido, o sea con la base del mismo
en posición horizontal con respecto de un piso nivelado.
Instalación: El equipo fabricado desde esta especificación debe ser instalado en áreas donde:
V La operación de los codos, pararrayos, el seccionador de cuatro posiciones (LBOR) y fusibles, será mediante una pértiga, se debe dejar espacio mínimo de 3 metros entre el frente muerto y la pared más cercana, para realizar la operación correspondiente.
V Cumplir con las normativas técnicas eléctricas de ARESEP, relativas a la ubicación del equipo eléctrico.
V Espacio suficiente para la instalación y reemplazo mediante el uso de equipos (grúas, montacargas, etc.)
4.1.13 Pruebas
Las pruebas en fábrica deben ser hechas de acuerdo con la norma ANSI/IEEE C.57.12.90, (última revisión), éstas serán presentadas al ICE por el fabricante en el protocolo de pruebas, la lista de pruebas por realizar estará de acuerdo con la norma ANSI/IEEE C.57.12.00, la cual se muestra a continuación:
Tabla de pruebas de transformadores inmersos en aceite
(C57.12.00-2000 Modificada)

PRUEBAS
|
500 kVA y menores |
500 kVA y mayores |
Rutina |
Diseño |
Otras |
Rutina |
Diseño |
Otras |
Medición de resistencia en todos los devanados, en la derivación del voltaje nominal y en las derivaciones extremas de la primera unidad en un nuevo diseño (ver nota 1) |
X |
|
|
X |
|
|
Resistencia de aislamiento de devanados (ver nota
No 14 y nota No 17) |
X |
|
|
X |
|
|
Resistencia de aislamiento de núcleo (ver nota 11
y nota 17) |
|
|
X |
X |
|
X |
Prueba de relación en la derivación de voltaje nominal y en todas las derivaciones (para unidades LTC, ver 8.3..1) |
X |
|
|
X |
|
|
Pruebas de polaridad y relación de fases en la conexión de voltaje nominal |
X |
|
|
X |
|
|
Factor de potencia del aislamiento (ver nota No 14
y nota No 17) |
|
|
X |
X |
|
X |
Pérdidas del control auxiliar de enfriamiento (ver nota No 9 y nota No 17) |
|
|
X |
|
|
X |
Prueba monofásica de excitación en la conexión de voltaje nominal (ver nota No 8 y Nota No 17) |
X |
|
|
X |
|
X |
Pérdidas sin carga y corriente de excitación a 100
% del voltaje nominal y a frecuencia de potencia nominal en la derivación de voltaje nominal (ver nota No 16 y nota No 17) |
X |
|
|
X |
|
|
Voltaje de impedancia y pérdidas con carga a corriente y frecuencia nominal |
X |
|
|
X |
|
|
Voltaje de impedancia de secuencia de fase-cero |
|
|
|
|
|
X |
Elevación de temperatura en rango mínimo y máximo de unidades en un nuevo diseño – puede ser omitido si la prueba es térmicamente duplicada o esencialmente están disponibles unidades duplicadas. |
|
X |
|
|
X |
X |
PRUEBAS DIELÉCTRICAS |
|
|
|
|
|
|
Baja frecuencia, tensión aplicada e inducida |
X |
|
|
X |
|
|
Baja frecuencia en artículos auxiliares, control y circuitos de transformadores de corriente (ver nota No 10 y Nota No 14) |
|
|
X |
X |
|
X |
Impulso de rayería (ver nota No 3) |
|
X |
X |
|
X |
X |
Impulso de frente de onda |
|
|
|
|
|
X |
Impulso de maniobra de fase a tierra (ver nota No
12 |
|
|
|
|
|
X |
Prueba de descargas parciales (ver nota No 14 y nota No 17) |
|
|
X |
|
|
X |
Nivel de sonido audible (ver nota No 4) |
|
X |
X |
|
X |
X |
Soporte de cortocircuito (ver nota No 5) |
|
X |
|
|
|
X |
Prueba de operación de todos los accesorios (ver nota No 13) |
|
|
|
X |
|
X |
Análisis de gases disueltos (ver nota 14 y No 17) |
|
|
|
X |
|
X |
PRUEBAS MECÁNICAS |
|
|
|
|
|
|
Levantamiento y movilidad de accesorios (ver nota
No 15) |
|
X |
|
|
X |
|
Presión |
|
X |
|
|
X |
|
Fugas |
X |
|
|
X |
|
|
Factor de influencia telefónica (TIF) (ver nota No 6
y nota No 7) |
|
|
X |
|
|
|
Notas
1) Resistencia es una prueba de diseño para transformadores de distribución de 2500 kVA
y menores. Resistencia, impedancia y pruebas con carga deberán ser omitidas para potencias de 500 kVA y menores. Estas pruebas deberán ser omitidas cuando exista un registro duplicado de tales pruebas o, esencialmente, cuando exista o estén disponibles unidades duplicadas con estándar. La prueba de pérdidas con carga de transformadores duplicados deberá ser corregida a la temperatura de referencia, asumiendo las mismas pérdidas de dispersión y de Eddy que el transformador de diseño.
2) Para unidades duplicadas, esta medición deberá tomar en cuenta, solamente la conexión de voltaje nominal para unidades de dos devanados, y para tres o más conexiones de derivaciones de voltaje para casos de unidades de tres devanados.
3) La prueba de impulso de rayería es una prueba de rutina para transformadores de potencia clase II. Se requiere una prueba especial de rutina para transformadores de distribución, tipo poste, pedestal y sumergible, inmersos en aceite. Esta prueba está especificada en el numeral 10.4 del estándar IEEE C57.12.90-1999.
4) El transformador deberá ser conectado y energizado a voltaje y frecuencia nominal y sin carga. Las contribuciones de ruido de elementos del transformador, tales como bombas
y abanicos, deberán ser operados como corresponde a rango de prueba que están siendo probados. Cuando esto no sea práctico o indeseable, para incluir el apropiado equipo de enfriamiento, la auto ventilación debe ser corregida, por la contribución de ruido, si las correcciones convenientes están disponibles y es mutuamente conforme con lo que esto concierne.
Los transformadores deberán reunir los estándares de nivel de ruido audible, tal y como
se muestran en el estándar NEMA TR1, tabla 0-1.
5) Las pruebas de grandes transformadores podrían no ser prácticas, debido a las limitaciones de las instalaciones para la prueba.
6) El método de prueba del TIF puede ser encontrado en el estándar IEEE 469-1988.
7) Esta prueba no es práctica debido a las limitaciones de las instalaciones para transformadores de más de 50 kVA.
8) Esta prueba es monofásica y debe ser realizada en todas las fases y todos los devanados, solamente cuando las terminales salgan al exterior y sean accesibles y disponibles para una conexión. Solamente, el voltaje de baja frecuencia disponible para
el devanado deberá ser aplicado durante esta medición.9) Las pérdidas debido al consumo de potencia para el enfriamiento y auxiliares,
asociados a bombas, ventiladores, enfriadores, calentadores, manejadores de motores
de cambiador de derivaciones, lámparas y todos los accesorios de la caja de control de ventilación, deberán ser medidos en transformadores clase II.
10) Los circuitos secundarios de los transformadores de control y de voltaje, deberán ser probados a 1500 V CA 60 Hz, y los circuitos de los transformadores de corriente, probados a 2.5 kV CA 60 Hz, por un máximo de 1 minuto de operación.
11) La resistencia de aislamiento entre el o los núcleos y tierra deberá ser medida después del ensamble completo del transformador, a un nivel de al menos 500 v CD por un minuto de duración. Esta prueba deberá ser de rutina para transformadores de potencia clase II, y de otras para transformadores clase I.
12)La prueba de impulso de maniobra es una prueba de rutina para transformadores con devanado de alto voltaje que operan a 345 kV y superior.
13)Todos los accesorios eléctricos y electromecánicos, tales como ventiladores, bombas, motores, cambiadores de derivación bajo carga, etc., deberán operar en ambos modos, manual y automático para la adecuada función de secuencia/puesta en marcha.
14)Esta prueba deberá ser de rutina para transformadores de potencia clase II y de otras para transformadores de menos de clase II.
15)La adecuación mecánica del levantamiento y accesorios de movilización pueden ser determinados ambos métodos matemáticos o pruebas.
16)Las pruebas de pérdidas sin carga y excitación al 110 % del voltaje nominal es una prueba del tipo otras, para transformadores de 500 kVA y transformadores más pequeños, con la excepción de los transformadores clase II, en los cuales es una prueba de rutina.
17)Las pruebas de resistencia de aislamiento de devanados (Megger), resistencia de aislamiento de núcleo (Megger), factor de potencia del aislamiento, pérdidas de accesorios auxiliares, excitación monofásica, pérdidas sin carga, y corriente de excitación a 110 % del voltaje, descargas parciales y análisis de gases disueltos en el aceite, no son aplicables a transformadores clase de distribución.
Las pruebas de rutina deberán ser certificadas para cada unidad, por el fabricante las pruebas de diseño u otras podrán ser solicitadas a pedido especial. La tolerancia y precisión
de cada una de las mediciones será regido por lo estipulado en la norma C.57.12.00 y
C.57.12.90.
4.1.14 Garantía
Cuando el transformador sea traspasado a la empresa distribuidora de energía eléctrica,
los términos y condiciones del manejo de las garantías serán de acuerdo con los reglamentos de aceptación de obras de la empresa distribuidora.
4.1.15 Normativa
Estas especificaciones están basadas en las normas ANSI/IEEE C57.12, por lo tanto, cualquier duda, omisión o ambigüedad será aclarada en función de lo establecido por dicho estándar en sus diferentes capítulos.
4.1.16 Niveles de ruido permisibles.
Potencia
(kVA) |
Nivel de ruido
promedio (dB)
35 kV |
75 |
51 |
150 |
55 |
225 |
55 |
300 |
55 |
500 |
56 |
750 |
57 |
1 000 |
58 |
1 500 |
60 |
4.2 TRANSFORMADORES MONOFASICOS TIPO PEDESTAL.

4.2.1 Características generales.
Deberán ser de frente muerto, tanto en el lado primario como en el lado secundario, tipo lazo, cumplir con las normas ANSI C57.12.00 y cualquier otra característica particular que
se indique. Los transformadores serán diseñados para operación tipo lazo, altitud 1000
m.s.n.m., humedad relativa de 95%. Se aceptarán únicamente transformadores nuevos.
4.2.2 Características eléctricas particulares.
4.2.2.1 Frecuencia.
La frecuencia de operación será 60 Hz.
4.2.2.2 Fases y Polaridad.
Una fase y con polaridad sustractiva.
4.2.2.3 Rangos de potencias.
Las potencias normalizadas son: 25, 50, 75, 100, 167, 250, 333, 500 kVA. Las capacidades aceptables para ser cedidas a la empresa distribuidora, para su operación y mantenimiento, estarán de acuerdo con el reglamento de aceptación de obras de la empresa distribuidora de energía eléctrica.
4.2.2.4 Voltajes nominales de operación
El voltaje nominal para media tensión será de 19 920 Voltios y para baja tensión será
120/240 voltios.
4.2.2.5 Conexiones
La conexión en media tensión deberá ser en el bobinado primario de fase a tierra. La conexión en baja tensión debe ser de uno o dos bobinados secundarios con tres derivaciones, para un servicio monofásico trifilar.
4.2.2.6 Núcleo
El núcleo deberá quedar eléctricamente conectado al tanque.
4.2.2.7 Corriente de excitación
La corriente de excitación no deberá ser mayor de 2 % de la nominal.
4.2.2.8 Derivaciones (taps)
Los transformadores deberán tener cinco derivaciones en el lado de media tensión, enumeradas de 1 a 5. En la posición No. 3, el transformador suministrará el voltaje nominal, las otras posiciones superiores e inferiores ofrecerán una variación de ± 2.5 %por posición del voltaje nominal.
4.2.2.9 Impedancia
La impedancia será la que determina la norma C57.12.25, de acuerdo con las potencias nominales establecidas.
4.2.3 Componentes para funcionamiento en lazo
Todos los componentes para funcionamiento en lazo deben ser operables bajo carga, capaces de llevar una corriente permanente de 200 A y tener una capacidad de cortocircuito de 10 kA., durante 10 ciclos.
4.2.3.1 Seccionamiento
Con el fin de obtener seccionamiento ya sea del transformador o del lazo, éste deberá ser provisto con un seccionador tipo T (LBOR - Loadbreak Oil Rotary) con las siguientes características eléctricas
a) Número de posiciones: 4
b) Voltaje máximo de operación: 35 kV.
c) Corriente nominal máxima: 200 A.
d) Corriente momentánea RMS simétrica: 10 kA.
e) El seccionador tipo LBOR deberá ser operable desde el exterior bajo carga, mediante una manija de operación con pértiga.

4.2.3.2 Terminales primarios y secundarios
El transformador debe tener dos terminales en media tensión que cumplan con el estándar ANSI /IEEE 386 y tres en el lado de baja tensión. La designación de los terminales primarios deberá ser: H1A, H1B y los secundarios X1, X3, además, para aterrizamiento y conexión de neutro Ho-Xo.

4.2.4 Pérdidas
Valores Admisibles de Pérdidas
MONOFÊSICOS DE ACUERDO A
NEMA TP1 50 % DE CARGABILIDAD |
Rango
(kVA) |
Pnúcleo
(NL) |
Pdevanados
(LL) |
Pérdidas
totales |
25 |
90 |
300 |
390 |
50 |
150 |
510 |
660 |
75 |
200 |
710 |
910 |
100 |
270 |
950 |
1220 |
167 |
395 |
1450 |
1845 |
250 |
500 |
2050 |
2550 |
333 |
600 |
3000 |
3600 |
500 |
810 |
3800 |
4610 |
Se aplicarán, a esta tabla, los valores de tolerancia establecidos en la norma
ANSI/IEEE C57.12.00.
4.2.5 Nivel básico de impulso (BIL).
Para el lado de media tensión (34,5 kV) deberá ser 150 kV y en el lado de baja tensión,
de 30 kV. Ambos son valores mínimos.
4.2.6 Temperatura.
El transformador debe ser diseñado para que opere a una temperatura ambiente máxima de 40 °C.
4.2.6.1 Por carga.
La elevación promedio de temperatura en los devanados no debe exceder los 65° C
sobre la temperatura ambiente y la máxima elevación de temperatura a los 80 °C sobre
la temperatura ambiente. El detalle de los límites desde los cuales se rigen estas elevaciones de temperatura, estarán de acuerdo con la norma ANSI /IEEE C57.12.00(última revisión).
4.2.6.2 Por cortocircuito.
La temperatura del material conductor bajo cortocircuito no debe exceder los 250 °C
para conductor de cobre y 200 ºC para el conductor aluminio.
4.2.7 Requerimientos de cortocircuito.
Los transformadores deben ser diseñados para resistir corrientes de cortocircuito de acuerdo con la norma ANSI/IEEE C.57.109 (última revisión.)
4.2.8 Aceite aislante.
El aceite puede ser dieléctrico de origen mineral, según ASTM D3487 o de vegetal según norma ASTM D6871-3.
4.2.9 Material de los devanados.
El material de los devanados podrá ser cobre o aluminio.

4.2.10 Protecciones.
Los transformadores deben tener por fase dos fusibles conectados en serie y debidamente coordinados entre sí. Ambos deben estar sumergidos en aceite en el interior
del tanque los cuales se describen a continuación:
a) Fusible de expulsión —FE“ de doble elemento tipo bayoneta (dual sensing) de operación interna que puede ser reemplazado exteriormente por medio de una pértiga.
b) Fusible limitador de corriente —FLC“ de arena plata de rango parcial.

4.2.11 Características mecánicas.
4.2.11.1 Construcción.
El transformador de pedestal deberá ser construido en su totalidad en acero inoxidable tipo 304 AISI. Los compartimentos deben ser separados por una barrera de metal en el caso de diseño de dos puertas y cumplir lo estipulado en norma ANSI C57.12.28. Se deberán contemplar aspectos de diseño y seguridad en la construcción de gabinetes, para las cuales se deberán cumplir las siguientes pruebas:
a) Prueba de palanca.
b) Prueba de intento de introducción de un alambre.
c) Prueba de tirado.
d) Prueba de operación
4.2.11.2 Compartimientos
Puede ser de un solo compartimiento. Visto de frente los terminales de media tensión deberán estar a la izquierda y los de baja tensión a la derecha. Las bisagras, pines, varillas y demás componentes de bloqueo ser de un material resistente a la corrosión equivalente al tipo 304 AISI. El tanque del transformador y los compartimentos deben ser construidos de tal manera que estando las puertas cerradas y bloqueadas limiten el desmontaje, ruptura y la entrada de cualquier tipo de objeto en la parte interna de terminales y conexiones y la manija de la puerta debe ser construida de un material no quebradizo ni deformable, además, proveer los medios para su bloqueo tales como
candado y tornillo con cabeza especial de pentagonal.

4.2.11.3 Puertas
Deben ser de suficiente tamaño para proveer una adecuada operación del equipo y brindar el suficiente espacio cuando se está trabajando en la unidad. El borde inferior de
los compartimentos construido de tal forma que permita el uso de anclajes (sujetadores), accesibles únicamente por la parte interior de la unidad. Las gasas de izaje deben ser colocadas para proveer un balance distribuido para un levantamiento en dirección vertical de todo el transformador completamente armado. Además ofrecer un factor de seguridad mecánico de levantamiento de 5. La abertura mínima en el fondo del gabinete para la entrada de cables, de 400 mm. Deberá contar con los siguientes accesorios como mínimo:
a) Válvula de alivio de presión (Referencia Qualitrol 202-032-01).
b) Válvula de llenado de nitrógeno
c) Termómetro (Referencia Qualitrol 151-010-01).
d) Indicador o visor de nivel de aceite (Referencia Qualitrol 020-029-01).
e) Llave de drenaje y toma de muestras de aceite de 2.54 cm NPT.
4.2.11.4 Conectores y terminales
Los conectores de media tensión deben ser para 35 Kv. con capacidad de operación bajo carga de 200 Amp. El tanque debe tener un zócalo de descanso para cada conector
de media tensión.
Los terminales de baja tensión serán del tipo espiga hasta 100 KVA, con las características de rosca y dimensiones que se indican en la tabla que a continuación se presenta. Para transformadores de potencias superiores, se utilizarán conectores tipo paleta rectangular de cobre estañado, de 6 ó 10 huecos Nema, dependiendo la potencia.
Para aquellos transformadores que alimenten cargas compuestas por redes de baja tensión de uso general y operadas por la empresa distribuidora el conector por utilizar
en la espiga debe ser roscado, con un elemento que permita su separación sin la desconexión del cable de baja tensión, aislado y con una capacidad de 500 A. (Ver figura RDS en Anexo 1).
En otros casos se permite el uso de conectores tipo paleta rectangular de cobre estañado, de 4 ó 6 huecos Nema, o de conectores múltiples tipo silla, en ambos casos,
roscados a la espiga del transformador, y será necesario colocar elementos aislantes,
tales como mangas o cobertores termocontraíbles o contraíbles en frío, con el fin de poder mantener durante todo momento un secundario de —frente muerto“.
_ 
DIMENSIONES DE ESPIGAS EN TERMINALES LADO BAJA TENSION
Capacidad |
Tamaño de Rosca |
Longitud mínima |
(kVA) |
( mm ) |
( mm ) |
|
|
|
25 œ 50 |
15.875 (5/8 pulg.) |
31.75 |
- II UNC-2A |
|
|
|
|
|
75 œ 167 |
25.4 (1 pulg.) |
44.45 |
14 INS-2A |
|
|
El terminal de baja tensión (Xo) para el neutro debe ser completamente aislado con
un enlace a tierra en la superficie exterior del tanque mediante láminas de cobre y todos los accesorios de conexión de media tensión citados anteriormente, construidos
de acuerdo con la norma IEEE 386.

4.2.11.5 Placa de datos del transformador.
El transformador deberá tener una placa de datos con la información descrita en las placas definidas por ANSI / IEEE .57.12.00, y ser colocada en el compartimiento de baja tensión, de manera que pueda ser leída aún con los cables en su lugar, construida con acero inoxidable o aluminio, resistente a la corrosión e indeleble, los datos impresos con letras troqueladas como mínimo y colocada en una parte no removible del transformador.
4.2.11.6 Rotulación del transformador.
Toda indicación referente a operación, mantenimiento y seguridad, deberá venir en
el idioma español. En la parte frontal exterior, tener el símbolo de identificación del equipo eléctrico energizado.
4.2.11.7 Preservación de aceite
El transformador debe ser de construcción de tanque sellado, el cual será llenado con
un volumen constante de nitrógeno por medio de una válvula similar a la tipo Schrader, según se muestra en la siguiente figura.

FIGURA 4.2 Válvula de llenado de nitrógeno (Schrader Valve)
4.3 TRANSFORMADORES MONOFASICOS TIPO SUMERGIBLE

4.3.1 Condiciones de servicio
4.3.1.1 General
Los transformadores contemplados desde esta norma son para operación externa con enfriamiento natural (OA) hasta un rango de potencia de 167 kVA desde las condiciones de servicio que se detallan a continuación.
4.3.1.2 Temperatura
La temperatura ambiente de operación (temperatura de ambiente cerrado), C y la temperatura promedio del aire de°no debe exceder los 50 enfriamiento por un periodo cualquiera de 24 horas no debe exceder los C.°40
4.3.1.3 Altitud
La altitud de operación será de 1,000 m.s.n.m.
4.3.1.4 Humedad Relativa
Serán para operación con una humedad relativa del 100 %.
4.3.2 Características eléctricas
4.3.2.1 Frecuencia
La frecuencia de operación será 60 Hz.
4.3.2.2 Fases
Los transformadores serán del tipo monofásico.
4.3.2.3 Rangos de potencias
Las potencias normalizadas en kVA serán las siguientes: 50, 75, 100 y 167.
4.3.2.4 Tensiones nominales de operación
La tensión nominal para media tensión es 19,920 voltios y para baja tensión,
120/240 voltios, excepto que se especifique otra magnitud.
4.3.2.5 Corriente de excitación
La corriente de excitación no deberá ser mayor de 1.5 % de la nominal.
4.3.2.6 Conexiones
La conexión en media tensión debe ser de fase a tierra. La conexión en baja tensión debe ser trifilar.
4.3.2.7 Componentes para funcionamiento en lazo
Todos los componentes para funcionamiento en lazo deben ser operables bajo carga, capaces de llevar una corriente permanente de 200 Amp máxima y tener una capacidad
de cortocircuito de 10 kAmps durante 0.17 segundos.
4.3.2.8 Derivaciones (Taps)
Los transformadores serán provistos con cinco derivaciones en el lado de media tensión, que permitan una variación de +/- 5 % del voltaje nominal.
4.3.2.9 Polaridad
Los transformadores con operación de 19,920 voltios serán sustractivos.
4.3.2.10 Marcación de terminales
La marcación de las terminales primarias deberá ser: H1A y H1B. Y las secundarias,
X1, X2, X3 y X4, como se muestra en la Fig. 4.3.
4.3.2.11 Impedancia
La impedancia deberá ser la que establezca la norma ANSI C57.12.23.
4.3.2.12 Pérdidas
Las pérdidas permitidas son las mismas que las indicadas en la tabla del punto 4.2.4.
4.3.2.13 Niveles de aislamientos
El nivel de impulso básico (BIL) será de 150 kV mínimo , en el lado de baja tensión,
de 30 kV.
4.3.2.14 Elevación de temperatura
a) Por carga.
La elevación promedio de temperatura en los devanados C°no debe exceder los 55
sobre la temperatura ambiente, y la máxima elevación de temperatura en los devanados
C sobre la temperatura ambiente. El detalle°no deberá exceder los 70 de los límites desde los cuales rigen estas elevaciones de temperatura se dan en el apartado 5.11 de
la norma IEEE C.57.12.00.
b) Por cortocircuito
La temperatura del C°material conductor bajo cortocircuito no debe exceder los 250
C para aluminio.°para conductor de cobre, 200
4.3.2.15 Requerimientos de cortocircuito.
Los transformadores deben ser diseñados para resistir corrientes de cortocircuito de acuerdo con la norma ANSI/IEEE C.57.109 para transformadores clase I.
4.3.2.16 Aceite aislante.
El aceite puede ser dieléctrico de origen mineral, según ASTM D3487; o de origen vegetal según norma ASTM D6871-3
4.3.2.17 Material de los devanados.
El material de los devanados podrá ser cobre o aluminio.
4.3.2.18 Aislamiento de los conductores.
El aislamiento de los conductores debe ser compatible con el aceite del transformador, además, sus características dieléctricas, químicas, mecánicas, etc., deben ser adecuadamente seleccionadas para el buen funcionamiento de la unidad.
4.3.2.19 Protecciones.
Los transformadores deben tener por fase dos fusibles conectados en serie y debidamente coordinados entre sí. Ambos fusibles deben estar sumergidos en aceite en
el interior del tanque, los cuales se describen a continuación:
a) Fusible de expulsión —FE“ de doble elemento tipo bayoneta (dual sensing) de operación interna que puede ser reemplazado exteriormente por medio de una pértiga.
b) Fusible limitador de corriente —FLC“ de arena plata de rango parcial.
4.3.3 Características mecánicas.
4.3.3.1 Construcción.
Los transformadores cubiertos en este estándar deben incluir conectores de media y baja tensión de acuerdo con lo descrito en la sección de conectores y terminales. Los
componentes tales como: cambiadores de derivaciones, conectores separables, fusible reemplazables, diseñados para operación una vez que el transformador está en el sitio
de funcionamiento, y ser localizados en éste de tal forma, que puedan ser operados desde arriba por medio de una pértiga. La construcción de la unidad será preferiblemente circular, de tal manera, que cumpla con lo estipulado en el estándar IEEE C.57.12.23 en su sección 6. El tanque del transformador, la tapa y todos los accesorios externos deben ser resistentes a la corrosión. La base del transformador tienen que ser montada sobre dos barras o algún elemento similar, resistente a la corrosión. La mínima altura de la barra o elemento similar deberá ser de 2.54 cm. Para efectos de localización de las terminales y de los elementos de operación de la unidad, a continuación, se da una vista de planta dividida en cuatro sectores, enumerados en dirección horaria (ver figura 4.3). Los accesorios de izaje deben estar permanentemente fijados al tanque y distribuidos de tal forma que provean un balance vertical de levantamiento para el transformador completamente armado y ser diseñados para proveer un factor de seguridad igual a cinco. La manija del mecanismo del cambiador de derivaciones deberá tener cinco posiciones de enclavamiento claramente enumerados 1-
2-3-4-5 o A, B, C, D, E y operables con pértiga mecánica y con su respectiva clavija de aseguramiento para la posición de operación permanente. Además, contar con la siguiente lista de accesorios como mínimo:
a) Válvula de alivio de presión (Referencia Qualitrol 202-032-01).
b) Válvula de llenado de nitrógeno (ver figura 4.2).
c) Indicador o visor de nivel de aceite (Referencia Qualitrol 020-029-01).
d) Llave de drenaje y toma de muestras de aceite de 2.54 cm (1 pulg) NPT.
e) Cambiador de derivaciones.
4.3.3.2 Conectores y terminales.
Los conectores de media tensión podrán ser: boquilla tipo pozo, boquilla tipo pozo e inserto o pasatapa integral en 35 kV para operación en un sistema de 200 Amp con su respectivo zócalo de descanso (parking stand), uno por cada conector. Los conectores
de baja tensión podrán ser del tipo cable (*), tipo paleta (*) o tipo espiga (stud) con las características de rosca y dimensiones siguientes:
Capacidad |
Tamaño de Rosca |
Longitud mínima |
(kVA) |
( mm ) |
( mm ) |
|
|
|
25 œ 50 |
15.875 (5/8 pulg.) |
31.75 |
- II UNC-2A |
|
|
|
|
|
75 œ 167 |
25.4 (1 pulg.) |
44.45 |
14 INS-2A |
|
|
(*) En el caso de terminales tipo paleta (spade) o tipo cable, éstas deberán estar de
acuerdo con el punto 6.2 del estándar IEEE C.57.12.23 y además, será, necesario colocar elementos aislantes, tales como mangas o cobertores termocontraíbles, con el fin
de poder mantener durante todo momento un secundario de —frente muerto“ y garantizar la sellabilidad de la terminal contra el agua.
Todos los accesorios de conexión citados anteriormente, deben ser construidos de acuerdo con la norma IEEE.386. Estos son diseñados para su operación después de que
el transformador ha sido instalado en el sitio y son operables con pértiga. El final del terminal H2 del bobinado de media tensión, debe estar firmemente conectado a tierra en
el interior del transformador en su estructura o tanque. Esta conexión debe ser
independiente de todas las otras conexiones eléctricas. El núcleo deberá quedar eléctricamente conectado al tanque. Los terminales de media y baja tensión, y su arreglo pueden ser vistos en la Fig.4.3.
4.3.3.3 Placa de datos.
La placa de datos debe ser colocada en el lado de media tensión, y ser leída aún con
los cables en su lugar, construida con un material durable resistente a la corrosión e indeleble y colocada en una parte no removible del transformador y contener la información requerida para las placas de datos tipo A, según ANSI/IEEE C.12.00.
4.3.3.4 Preservación de aceite.
El transformador debe ser de construcción de tanque sellado, llenado de un volumen constante de nitrógeno por medio de una válvula tipo Schrader (ver figura 4.2) con el fin
de aislar el aceite dieléctrico de la atmósfera y a la vez, desplazar el posible oxígeno que
se encuentre dentro del tanque y así, evitar la acción de humedad. Una válvula reemplazable debe ser provista para evacuar cualquier sobrepresión que se produzca y debe estar ubicada en la tapa del tanque, además, ésta deberá ser igual o similar a la Qualitrol 202-037-01, asi mismo ser manual y automática calibrada para operar entre 50
y 62 kPa. El puerto de entrada de la válvula debe ser de ² plg tipo NPT
4.3.3.5 El Tanque.
El tanque deberá ser de acero inoxidable, tipo 304 y lo suficientemente fuerte para resistir presiones de 50 kPa sin deformación permanente y 138 kPa sin ruptura o daño
de la unidad. Debe estar provisto de una entrada de 1 plg NPT para la colocación de una válvula de llenado de aceite y además, tener otra entrada roscada, tipo 25.4 mm - 11.5
NPT para la instalación de un indicador o visor de nivel de aceite. La tapa debe ser soldada en su lugar. El interior del tanque estar libre de basura, rebaba o cualquier otro elemento extraño, visible a simple vista, que se deposite en el fondo del tanque, en las bobinas o quede suspendido en el aceite. El tanque y los compartimientos deberán tener
un recubrimiento anticorrosivo de pintura epoxibituminosa color verde Munsell 7GY
3.29/1.5 y debe ser realizado en tres etapas:
V Limpieza química y pretratamiento.
V Colocación de base epóxica por efecto de electrodeposición.
V Colocación de capa final de uretano.
Las características de pintura deben ser iguales o superiores a las descritas en la norma ANSIC57.12.28.
Los terminales, para el aterrizamiento de la unidad, deben ser de acero inoxidable o
de material no corrosivo, de ² plg-13 NC con hueco de derivación y una profundidad de
11.11 mm, localizadas en la posición que muestra la Fig.1.1 Los conectores para aterrizamiento deben permitir el ingreso de cable de 8.37 mm2 (8 AWG) hasta 33.65 mm2 (2 AWG) de sección transversal..
4.3.3.6 Almacenamiento e Instalación.
Almacenamiento: El transformador debe ser almacenado en posición vertical y permanecer esencialmente en esa posición todo el tiempo, tanto cuando es transportado como durante su instalación. El embalaje debe permitir la adecuada protección del equipo.
Instalación: El equipo fabricado desde esta especificación debe ser instalado en áreas donde las condiciones ambientales y climáticas no permitan variación en los ángulos de inclinación respecto de la horizontal.
4.3.4 Pruebas.
A menos que se especifique otra situación todas las pruebas deben ser realizadas de acuerdo con el estándar IEEE C.57.90, y además, todas las pruebas deberán ser hechas en fábrica solamente. La lista de pruebas para transformadores sumergibles monofásicos con potencias hasta 167 kVA y menor, deberá estar de acuerdo con la tabla No 19 del estándar C.57.12.00.
4.3.5 Garantía.
Cuando el transformador sea cedido a la empresa distribuidora de energía eléctrica, los términos y condiciones del manejo de las garantías serán de acuerdo con los reglamentos
de aceptación de obras de la empresa distribuidora.
4.3.6 Normativa
Esta especificación está basada en el estándar ANSI/IEEE C57 — Distribution, Power and
Regulating Transformers“, por lo tanto, cualquier duda, omisión o ambigüedad será aclarada
en función de lo establecido por dicho estándar en sus diferentes capítulos

FIGURA 4.3 Ubicación de los conectores y terminales de bajo y alto voltaje
4.4 TRANSFORMADORES TRIFASICOS TIPO SUMERGIBLE
_
4.4.1 Condiciones de servicio.
4.4.1.1 General.
Los transformadores contemplados bajo la norma ANSI C57.12.24, son para operación externa con enfriamiento natural (OA) hasta un rango de potencia de 2500 kVA desde las condiciones de servicio que se detallan.
4.4.1.2 Temperatura.
La temperatura ambiente de operación no C y la temperatura promedio de aire de °debe exceder los 50 enfriamiento por un periodo cualquiera de 24 horas no debe
C.°exceder los 40
4.4.1.3 Altitud
La altitud de operación será de 1,000 m.s.n.m.
4.4.1.4 Humedad Relativa
Serán para operación con una humedad relativa del 100 %.
4.4.2 Características eléctricas
4.4.2.1 Frecuencia
La frecuencia de operación será 60 Hz.
4.4.2.2 Fases
Los transformadores serán del tipo trifásico.
4.4.2.3 Rangos de potencias
Las potencias normalizadas en kVA serán las siguientes: 75, 150, 225, 300, 500,
750, 1,000, 1,500, 2,000 y 2,500.
4.4.2.4 Tensiones nominales de operación
La tensión nominal para alta tensión es 34,500 voltios. Las tensiones nominales para baja tensión son: 120/208 voltios, 277/480 voltios.
4.4.2.5 Corriente de excitación
La corriente de excitación no deberá ser mayor de 2 % de la corriente nominal I0.
4.4.2.6 Conexiones
La conexión en media tensión debe ser en estrella sólidamente aterrizada. La conexión en baja tensión debe ser estrella sólidamente aterrizada, excepto que se especifique otra conexión. Además, el núcleo deberá quedar eléctricamente conectado al
tanque y ser de 4 ó 5 columnas certificadas de fábrica.
4.4.2.7 Componentes para funcionamiento en lazo
Todos los componentes para funcionamiento en lazo deben ser operables bajo carga, capaces de llevar una corriente permanente de 200 A máxima y tener una capacidad de cortocircuito de 10 kA durante 0.17 segundos.
4.4.2.8 Derivaciones (Taps)
Los transformadores serán provistos con cinco derivaciones en el lado de media tensión, que permitan una variación de +/- 5 % del voltaje nominal.
4.4.2.9 Desplazamiento angular
El desplazamiento angular entre media tensión y baja tensión debe ser cero grados, como lo muestra la figura 4.4.

FIGURA 4.4 Desplazamiento angular. Tomado de: ANSI C57.12.24-1992.
4.4.2.10 Marcación de terminales
La marcación de las terminales primarias deberá ser: H1A, H2A y H3A, H1B, H2B,
H3B y H0. Y las secundarias, X1, X2, X3 y X0 como se muestra en la figura 4.5.
4.4.2.11 Impedancia
La impedancia deberá estar comprendida entre el rango de 3 al 6 %, medida a corriente y frecuencia nominales, de acuerdo con las diferentes capacidades indicadas en
el punto No. 4.4.2.3 de potencias nominales.
4.4.2.12 Total de pérdidas
Las pérdidas permitidas son las mismas que las indicadas en la tabla del punto 4.1.4.
4.4.2.13 Niveles de aislamientos
El nivel de impulso básico (BIL) en el lado de media tensión será de 150 kV, en el lado de baja tensión, de 30 kV.
4.4.2.14 Elevación de temperatura.
a) Por carga
La elevación promedio de temperatura en los devanados C°no debe exceder los 55
sobre la temperatura ambiente, y la máxima elevación de C sobre la temperatura°temperatura no deberá exceder los 70 ambiente. El detalle de los límites desde los cuales rigen estas elevaciones de temperatura deben ser consultados en el apartado
5.11 de la norma IEEE C.57.12.00.
b) Por cortocircuito
La temperatura del C°material conductor bajo cortocircuito no debe exceder los 250
para conductor de cobre, 200 C para el aluminio.
4.4.2.15 Requerimientos de cortocircuito.
Los transformadores deben ser diseñados para resistir corrientes de cortocircuito de acuerdo con la norma ANSI/IEEE C.57.109 para transformadores clase II y III.
4.4.2.16 Aceite aislante.
El aceite aislante deberá ser nuevo, sin usar, del tipo mineral y que reúna los requerimientos de la norma ASTM D3487-88.
4.4.2.17 Material de los devanados
El material de los devanados podrá ser cobre o aluminio.
4.4.2.18 Aislamiento de los conductores
El aislamiento de los conductores debe ser compatible con el aceite del transformador, además, sus características dieléctricas, químicas, mecánicas, etc, ser adecuadamente seleccionadas para el buen funcionamiento de la unidad.
4.4.2.19 Protecciones
Los transformadores deben tener por fase dos fusibles conectados en serie y debidamente coordinados entre sí. Ambos fusibles deben estar sumergidos en aceite en
el interior del tanque los cuales se describen a continuación:
a) Fusible de expulsión —FE“ de doble elemento tipo bayoneta (dual sensing) de operación interna que pueden ser reemplazados exteriormente por medio de una pértiga.
b) Fusible limitador de corriente —FLC“ de arena plata de rango parcial.
c) Pararrayos secundario de 20 kA, tipo MOV (Oxido de Zinc), éste deberá venir con
el transformador y se colocará en el lado, no sumergible más cercano al transformador.
4.4.2.20 Seccionamiento
Con el fin de poder obtener seccionamiento ya sea del transformador o en ambos
lados del lazo que alimenta el transformador, éste deberá ser provisto de un seccionador
tipo LBOR (Loadbreak Oil Rotary) de cuatro posiciones en —T“ con las siguientes características eléctricas:
a) Voltaje máximo de operación: 38 kV.
b) Corriente nominal máxima 200 A.
c) Corriente momentánea máxima 10 kA.
El seccionador tipo LBOR deberá ser operable desde el exterior mediante una manija
de operación manual.
4.4.3 Características mecánicas
4.4.3.1 Construcción
El transformador sumergible trifásico debe consistir en un tanque con terminales de media y baja tensión como se muestra en la Fig. 2
Este transformador debe incluir conectores de media tensión de acuerdo con lo especificado en el punto 2 de esta sección.
Los componentes tales como: cambiadores de derivaciones, conectores separables, fusible reemplazables, diseñados para operación una vez que el transformador está en el sitio de funcionamiento, deben ser localizados en el transformador, de tal forma, que puedan ser operados desde arriba por medio de una pértiga.
La construcción de la unidad debe ser tal que ésta pueda ser, subida o bajada verticalmente en una cámara o foso, construida en la vía pública o propiedad del abonado.
Las dimensiones para los transformadores sumergibles contemplados desde esta norma, no deberán exceder las dimensiones mostradas en la Fig. 4, y el tanque del transformador, la tapa y todos los accesorios externos deben ser resistentes a la corrosión. La base del transformador tiene que ser montada sobre dos barras o algún elemento similar, resistente a la corrosión.
La mínima altura de la barra o elemento similar deberá ser de 3.81 cm, siendo esta altura la separación libre que debe quedar entre el piso del tanque y el suelo, con esquinas salientes libres para levantamientos.
Para efectos de localización de las terminales y de los elementos de operación de la unidad, se da una vista de planta (ver figura 4.5). Las agarraderas de levantamiento deben ser colocadas para proveer un balance distribuido para un levantamiento en dirección vertical de todo el transformador completamente armado.
Además ofrecer un factor de seguridad mecánico de levantamiento de 5. La unidad debe ser provista con cuatro ganchos para el levantamiento por medio de cuatro cables a un ángulo máximo
de 30 grados con respecto de la vertical.
Estos ganchos deben estar libres de filos o superficies cortantes y cada uno tener al menos un hueco para el aseguramiento del perno de enganche su colocación debe obedecer al resultado de una distribución balanceada del levantamiento vertical. La manija del mecanismo del cambiador de derivaciones deberá estar en la tapa del transformador con una entrada de 5.08 cm NPT, con cinco posiciones de enclavamiento claramente enumerados 1-2-3-4-5 o A, B, C,
D, E, operables con pértiga mecánica y con su respectiva clavija de aseguramiento para
la posición de operación permanente. Para el accionamiento del mismo, la unidad debe estar completamente desenergizada y contar además, con la siguiente lista de accesorios
como mínimo:
a) Válvula de alivio de presión (Referencia Qualitrol 202-032-01).
b) Válvula de llenado de nitrógeno (ver Fig.4).
c) Indicador o visor de nivel de aceite (Referencia Qualitrol 020-029-01).
d) Termómetro (Referencia Qualitrol 151-010-01).
4.4.3.2 Conectores y terminales.
Los conectores de media tensión podrán ser: boquilla tipo pozo, boquilla tipo pozo e inserto o pasatapa integral en 35 kV para operación en un sistema de 200 Amp con su respectivo zócalos de descanso (parking stand), uno por cada conector. Los conectores
de baja tensión podrán ser del tipo espiga (stud) o tipo paleta. En el caso del terminal tipo paleta, será necesario colocar elementos aislantes, tales como mangas o cobertores termocontraibles, con el fin de poder mantener durante todo momento un secundario de
—frente muerto“ y garantizar la hermeticidad de la terminal contra el agua, deberán ser
de acuerdo con lo señalado en el punto 7.2.1.3 de la norma C57.12.24, con las características de rosca y dimensiones siguientes:
DIMENSIONES DE ESPIGA EN LOS TERMINALES DE BAJA TENSION

Para transformadores con potencias mayores a 500 kVA, se debe utilizar conector
tipo platina rectangular plana de 6 ó 10 huecos dependiendo de la potencia de la unidad.
El terminal neutro de baja tensión tiene que ser completamente aislado con un enlace de tierra en la superficie exterior del tanque.
4.4.3.3 Placa de datos
La placa de datos debe ser colocada en el lado de baja tensión, y ser leída aún con los cables en su lugar, construida con un material durable resistente a la corrosión e
indeleble y colocada en una parte no removible del transformador. Además, contener la información descrita en las placas tipo C de acuerdo con el estándar IEEE C.57.12.00.
4.4.3.4 Preservación de aceite
El transformador debe ser de construcción de tanque sellado, llenado de un volumen constante de nitrógeno por medio de una válvula Schreder (ver figura 4.2) con el fin de aislar el aceite dieléctrico de la atmósfera y a la vez desplazar el posible oxígeno que se encuentre dentro del tanque y así, evitar la acción de humedad.
Una válvula reemplazable debe ser provista para evacuar cualquier sobrepresión que se produzca y estar ubicada en la tapa del transformador, además, ser manual y automática calibrada para operar entre 50 y 62 kPa.
El puerto de entrada de la válvula debe ser de 13mm (² pulgada) tipo NPT y de un tamaño especificado para un rango mínimo de flujo, ésta deberá estar provista de un anillo de jalado capaz de soportar una fuerza de tracción de 11.34 Kg durante un minuto sin sufrir deformación permanente.
Las partes de la válvula expuestas al ambiente tienen que ser resistentes a la corrosión.
Asimismo los empaques lineales y de anillos resistentes al vapor del aceite y a una temperatura de
105ºC de operación continua.
4.4.3.5 Tanque
El tanque deberá ser de acero inoxidable tipo 304 y lo suficientemente fuerte para resistir presiones que no sobrepasen 50 kPa, sin deformación permanente y debe ser probado a una presión de 50 kPa durante un mínimo de 6 horas con el fin de verificar posibles fugas. Además, estar provisto con dos terminales para aterrizamiento con hueco de derivación de ² a 13 UNC y una profundidad de 11.11 mm hasta 500 kVA, arriba de 500 kVA dos terminales de cobre o acero inoxidable de 2 x 89 mm con dos huecos espaciados a 44.45 mm para rosca 1/2-13 UNC. Estas terminales deben estar en
la tapa del transformador. Todas las roscas en acero tienen que ir acompañadas con tornillos no corrosivos, con el fin de prevenir la oxidación durante el almacenaje y el interior del tanque estar libre de basura, rebaba o cualquier otro elemento extraño, visible a simple vista, que se deposite en el fondo del tanque, en las bobinas o quede suspendido en el aceite. El tanque deberá tener en su interior una marca visible del correcto nivel de líquido a 25 ºC y el tanque y los compartimentos tener un recubrimiento anticorrosivo de pintura epoxibituminosa color verde Munsell 7GY 3.29/1.5
y debe ser realizado en tres etapas:
V Limpieza química y pretratamiento.
V Colocación de base epóxica por efecto de electrodeposición.
V Colocación de capa final de poliuretano
Las características de pintura deben ser iguales o superiores a las descritas en la norma ANSI C57.12.28
4.4.3.6 Almacenamiento e Instalación.
Almacenamiento: el transformador debe ser almacenado en posición vertical y permanecer esencialmente en esa posición todo el tiempo, tanto cuando es transportado como durante su instalación.
Instalación: El equipo fabricado desde esta especificación debe ser instalado en áreas donde las condiciones ambientales y climáticas no permitan variación en los ángulos de inclinación respecto de la horizontal.
4.4.4 Pruebas.
A menos que se especifique otra situación todas las pruebas deben ser hechas de acuerdo con la estándar IEEE C.57.90, y además, todas ser hechas en fábrica solamente.
La lista de pruebas para transformadores de pedestal trifásicos con potencias hasta 2500
kVA deberá estar de acuerdo con la tabla No 19 del estándar C.57.12.00 y serán solicitadas
a la hora de llegar a nuestro taller de transformadores en el caso de los aportes y posterior
a la adjudicación en el caso de las licitaciones.
4.4.5 Nivel de ruido.
Para transformadores trifásicos, se permitirán niveles de ruido descritos en la siguiente tabla:
Potencia
(kVA) |
Nivel de ruido
promedio (dB)
35 kV |
75 |
51 |
150 |
55 |
225 |
55 |
300 |
55 |
500 |
56 |
750 |
57 |
1 000 |
58 |
1 500 |
60 |
2 000 |
61 |
2 500 |
62 |
4.4.6 Garantía
Cuando el transformador sea cedido a la empresa distribuidora de energía eléctrica, los términos y condiciones del manejo de las garantías serán de acuerdo con los reglamentos
de aceptación de obras de la empresa distribuidora.

FIGURA 4.5 Localización de conectores en transformadores trifásicos
sumergibles.
Tomada de: ANSI C.57.12.24 |