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Especificación técnica

ET257 Aisladores de porcelana tipo estación

Datos adicionales
Número de especificación
ET257
Fecha de vigencia
24/04/2004
Herramientas adicionales

1. OBJETO

Establecer las condiciones técnicas que deben cumplir los aisladores de porcelana tipo estación de uso exterior que serán utilizados como apoyo de barrajes en los niveles de tensión de 34,5 kV y 11,4 kV, en subestaciones de alta - media tensión de CODENSA S.A. ESP, de acuerdo con las siguientes condiciones generales del sistema:

1.1 Condiciones ambientales

- Altura sobre el nivel del mar: 500 hasta 2 640 m
- Humedad relativa: 90%
- Temperatura ambiente máxima: 40ºC
- Temperatura ambiente mínima: -5ºC
- Temperatura ambiente promedio: 14 °C

1.2 Características eléctricas del sistema

- Tensión de servicio nominal : 11,4 - 13,2 kV – 34,5 kV
- Frecuencia nominal: 60 Hz

2. REQUISITOS GENERALES

2.1 Normas de fabricación y pruebas

El aislador ensamblado, así como sus componentes, deberán cumplir con los requerimientos de la última revisión de las siguientes normas (donde sean aplicables):

NTC 4238 – Aisladores Fabricados de Porcelana por Proceso Húmedo

NTC 1285 - Electrotecnia. Método de ensayo para aisladores de potencia eléctrica

NTC 2076 – Electricidad. Galvanizado por inmersión en caliente para herrajes y perfiles estructurales de hierro y acero.

3. REQUISITOS TECNICOS PARTICULARES

Los aisladores serán de porcelana del tipo proceso en húmedo “wet process”, de altas propiedades aislantes, alta resistencia mecánica, alta inercia química, elevado punto de fusión, esmalte color café, porosidad nula, libre de defectos tales como grietas, calcinaciones, burbujas y estar completamente vitrificado. Los aisladores y sus aditamentos deben ser inmunes a la acción de la humedad, el humo, el polvo, el ozono, etc. y a los cambios rápidos de temperatura, en condiciones de trabajo.

Toda la superficie expuesta del aislador debe cubrirse con un vidriado de tipo compresión duro, liso, brillante, impermeable a la humedad que le permita mantenerse fácilmente libre de polvo o suciedades residuales ocasionadas por la contaminación ambiental por medio de lavado natural de las aguas lluvias.

3.1 Requisitos básicos

Los aisladores deben cumplir con las siguientes características generales:

DESCRIPCIÓNAISLADOR TIPO ESTACIÓN
NORMA: ANSI C29.9 – 1983TR-210TR-205
Resistencia a la tensión (kN)53,537,9
Resistencia al voladizo (cantiléver) (kN)99
Tensión de aplicación (kV)34,515
Tensión de flameo a baja frecuencia en seco (kV)14585
Tensión sostenida en húmedo (kV)8045
Tensión sostenida al impulso (kV)200110
Distancia de fuga (mm)940394
Distancia de arco (mm)368184
Tensión de prueba rms a tierra (kV)2210
R.I.V. máximo a 1000 kHz(µV) 10050
Peso por unidad (kg)156,4


Las partes metálicas debe ser fabricadas en hierro maleable, hierro o acero dúctil, hierro gris, aleación de cinc o aleación de aluminio. Si las partes no son de acero inoxidable deben galvanizarse según Norma NTC 2076.

Las partes de conexión del aislador en ambos extremos deben tener 4 roscas del diámetro indicado en la Figura 1, para permitir su fijación al soporte en la parte inferior, y el ajuste del conector en la parte superior.

4. EMPAQUE E IDENTIFICACION

Los aisladores deben tener impresa la marca del fabricante, el nombre CODENSA S.A. ESP, y el año de manufactura. Adicionalmente debe incluirse la resistencia mecánica de prueba. Las marcas deben imprimirse antes de la cocción y permanecer legibles después de la misma y del vidriado.

El empaque de los aisladores debe ser de tal índole que le proporcione una protección razonable y adecuada a los mismos en el despacho y en el manejo.

Cada caja o contenedor se debe marcar indicando el número de piezas contenidas en el mismo, número de inventario CODENSA S.A. ESP, número de catálogo, o el número de clase, o la descripción del contenido, y el nombre del fabricante.

5. ENSAYOS

De acuerdo con lo indicado en la norma ICONTEC 1097 se realiza un control estadístico de calidad mediante la inspección por atributos.

Las pruebas y recepción serán efectuadas por representantes de CODENSA S.A. ESP; en las instalaciones del proveedor quien debe asumir su costo y proporcionar el material, equipos y personal necesario para tal fin. Si los resultados de las pruebas o los equipos de prueba no son confiables, estas igualmente podrán ser realizadas o repetidas y el proveedor asumirá el costo, en laboratorios oficiales o particulares reconocidos por CODENSA S.A. ESP.

CODENSA S.A. ESP se reserva el derecho de realizar una inspección durante el proceso de fabricación; para tal efecto el proveedor suministrará los medios necesarios para facilitar la misma.

El tamaño del lote será determinado de común acuerdo entre CODENSA S.A. ESP y el proveedor.

5.1 Plan de muestreo

Se procederá inicialmente a la extracción de la muestra aleatoriamente de tal manera que asegure la representatividad del lote.

El plan de muestreo se llevará a cabo de la siguiente forma:

a. Para defectos se utilizará un plan de muestreo simple normal con un nivel de inspección II (Tabla I norma ICONTEC NTC 1097) y con los niveles de calidad aceptable indicados a continuación:

DEFECTO N.C.A.
CRÍTICO 0,25
MAYOR 2,5
MENOR 6,5

b. Para ensayos de rutina se utilizará un plan de muestreo simple normal con un nivel de inspección especial S-2 (tabla I norma ICONTEC NTC 1097) y con un nivel de calidad aceptable de 0,25.

c. Para ensayos tipo se utilizará un plan de muestreo simple normal con un nivel de inspección especial S-1 (Tabla I norma ICONTEC NTC 1097) y con un nivel de calidad aceptable de 0,25.

Una vez seleccionada la muestra se llevará a cabo la inspección visual y dimensional de las unidades con el propósito de verificar o identificar los defectos críticos, mayores y menores. A continuación se realizarán los ensayos tipo y de rutina en su orden de acuerdo con las tablas de muestreo.

La muestra para los ensayos de rutina se extraerá de la muestra seleccionada para inspección visual y dimensional.

Las unidades con defectos críticos y/o mayores se rechazarán independientemente que formen parte o no de la muestra y de que el lote en conjunto sea aceptado, y serán reemplazadas por el proveedor.

Si el número de unidades defectuosas en la muestra es menor o igual al número de aceptación, se aceptará el lote, si el número de unidades defectuosas de la muestra es igual o mayor al número de rechazo, se rechazará el lote.

Por convenio previo de los lotes rechazados podrán presentarse nuevamente a inspección debidamente identificados como tales, después de que todas las unidades defectuosas hayan sido reemplazadas o reparadas y se hayan eliminado los defectos.

Para este caso se aplicará un plan de muestreo estricto de acuerdo con la norma ICONTEC NTC 1097. En este caso si el lote es rechazado nuevamente, las unidades y lotes rechazados deben marcarse con tinta indeleble y en presencia del representante de CODENSA S.A. ESP, con la leyenda “RECHAZADO"

La situación de rechazo debido al no cumplimiento de los requisitos técnicos especificados no dará lugar a extensión en los plazos de entrega.

A continuación se presentan las tablas que muestran los criterios de aceptación y rechazo para los diferentes tipos de defectos y pruebas según el tamaño de la muestra, y los niveles de calidad aceptable.

Tabla No.1
Defectos críticos (N.C.A.=0,25)
Tamaño del loteTamaño de la muestraAceptaciónRechazo
9 - 15301
16-25501
26-50801
51-901301
91-1502001
151-2803201
281-5005001
501-12008001
1201-320012501
3201-1000020001

Tabla No.2
Defectos mayores (N.C.A.=2,5)
Tamaño del loteTamaño de la muestraAceptaciónRechazo
9 - 15301
16-25501
26-50801
51-901312
91-1502012
151-2803223
281-5005034
501-12008056
1201-320012578
3201-100002001011

Tabla No.3
Defectos mayores (N.C.A.=6,5)
Tamaño del loteTamaño de la muestraAceptaciónRechazo
9 - 15301
16-25512
26-50812
51-901323
91-1502034
151-2803256
281-5005078
501-1200801011
1201-32001251415
3201-100002002122

Tabla No.4
Pruebas de conformidad con la calidad y de rutina (N.C.A.=0,25)
Tamaño del loteTamaño de la muestraAceptaciónRechazo
9 - 15201
16-25201
26-50301
51-90301
91-150301
151-280501
281-500501
501-1200501
1201-3200501
3201-10000501

5.2 Listado de defectos

5.2.1 Críticos

- Características eléctricas o mecánicas fuera de especificación.
- Grietas, porosidad o discontinuidad en el cuerpo de la porcelana, puntos salientes o puntos en voladizo, materia extraña u otros defectos en la porcelana o vidrio.

5.2.2 Mayores

- Alabeos o asperezas en la porcelana o vidrio.
- Los bordes de las salientes de la porcelana o vidrio del aislador son agudos y no uniformes
- Las partes salientes de la porcelana o vidrio están rotas o desportilladas.

5.2.3 Menores

- La superficie expuesta del aislador no está uniformemente esmaltada o presenta puntos sin esmaltar.
- El color de la porcelana o vidrio no corresponde con lo especificado.
- El material aislante no corresponde a lo especificado.
- Falta la marca del fabricante, el nombre CODENSA S.A. ESP o el número de orden de compra.
- Error en cualquiera de los datos suministrados en la marca del fabricante.
- Las partes salientes de la porcelana están rotas o desportilladas.

5.3 Ensayos

5.3.1 Ensayos de rutina

Los siguientes ensayos deben realizarse para cada lote de aisladores adquirido según el plan de muestreo descrito en el numeral anterior:

Ensayo visual y dimensional: Se seleccionan algunos aisladores al azar del lote y se comparan sus dimensiones con las señaladas en la Figura 1. Si los aisladores muestreados se encuentran por fuera de las tolerancias, se considera que el lote no cumple con los requerimientos.

Ensayo de porosidad: Se seleccionan algunos especimenes que se hallan destruido en otros ensayos y se prueban según la norma NTC 1285, numeral 5.4. Si hay penetración del colorante en el cuerpo del aislador, se considera que el lote no cumple con los requisitos.

Ensayo de galvanizado: Para las partes metálicas galvanizadas se realiza el ensayo con base en el numeral 6 de la NTC 1285. Se realizan varias mediciones en diferentes puntos de la herrajería. Los valores promedio y mínimos no deben ser menores que los presentados a continuación:

HerrajePromedioValor mínimo
Tuercas y pernos5343
Otros herrajes8679

Resistencia de voladizo (CANTILEVER): Se ensayan varios aisladores según el numeral 5.1.4.1 de la NTC 1285. Si la resistencia promedio de la muestra falla en cuanto al valor de resistencia requerido (Ver tabla de características generales) o cuando cualquier aislador no pueda igualar al menos el 85% de la resistencia, se considerará que el lote ha fallado.

5.3.2 Ensayos de recepción

A cada uno de los aisladores se le debe realizar el ensayo de rutina de flameo según el numeral 7.1 de la NTC 1285. Las unidades que se perforen no se recibirán por no cumplir con la norma.

TABLA 5. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS

DESCRIPCIÓNUNIDADOFERTADO
1Fabricante
2Normas de fabricación
3Normas para pruebas
4Referencia de fabricación – catálogo
5Material
6Clase
7Color del esmalte
8Peso del aisladorKg
9Distancia de arco mm
10Distancia de fugamm
11Resistencia electromecánicaKN
12Tensión en voladizo (cantilever)KN
13Tensión de flameo:
a. Baja frecuencia en secoKV
b. Baja frecuencia en húmedoKV
c. Crítica de impulso positivo 1,2x50 µseg.KV
d. Crítica de impulso negativo 1,2/50 µsegKV
14Tensión de perforación a 60 Hz.KV
15Tensión de radio influencia:
a. Tensión de pruebas RMS a tierraKV
b. RIV máximo a 1000 KhzµV
c. RIV máximo con esmalte RFµV


FIGURA 1. DIMENSIONES


Nota: Dimensiones en mm.