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Norma técnica

CTS502 Especificaciones de diseño y construcción de las celdas con seccionadores en aire

Datos adicionales
Número de la norma
CTS 502
Fecha de vigencia
27/11/2009
Herramientas adicionales

ALCANCE:

Esta especificación aplica solo para celdas serie 17,5 kV, con seccionadores en aire adquiridas o instaladas en el sistema de distribución de CODENSA S.A. ESP, para celdas serie 36 kV debe emplearse celdas con aislamiento en SF6.

DISEÑO MECÁNICO

Las celdas serán diseñadas bajo los siguientes criterios:

-Desde el punto de vista eléctrico y de operación, las celdas deben en general y cada una de sus partes en particular estar en la capacidad de soportar los cortocircuitos y sobretensiones que pudiesen producirse durante las condiciones de servicio.

-Dentro de su construcción deberán ser contempladas las precauciones para evitar la eventualidad de explosión o incendio y la propagación del mismo.

ESTRUCTURA DE LA CELDA

Las celdas deberán ser fabricadas en estructura de lámina de acero Cold Rolled (C.R.) como mínimo con lámina calibre BWG 14 (2 mm)

La composición de componente estructural de las láminas laterales de las celdas, deberá ser verificada retirando los mismos y comprobando la rigidez de la estructura resultante.

SOPORTES DE LOS EQUIPOS

Los soportes de fijación de los seccionadores bajo carga y aisladores para barraje, serán en ángulo de acero de 2” x 2” x 3/16” como mínimo. Se fijarán a la estructura de la celda con tornillos de ½” de diámetro o se soldarán a la estructura.

Las celdas de entrada- salida y protección deberán estar dotadas de un soporte ubicado en la parte frontal que permitan alojar la palanca de accionamiento de los seccionadores. Las celdas llevarán abrazaderas de soporte para los cables de Media Tensión en las celdas de entrada - salida, protección y transformador.

TORNILLERÍA

Toda la tornillería, tuercas, arandelas planas y de presión que se empleen en las celdas serán cincados.

LÁMINA

La lámina Cold Rolled (C.R) de envoltura de la celda deberá ser como mínimo de calibre 14 BWG (2 mm), fijadas a la estructura internamente o externamente siempre y cuando las cabezas de los tornillos no sobresalgan de la superficie en los paneles de las celdas y éstos tornillos estén asegurados con tuerca y contratuerca en la parte interna.

GRADO DE PROTECCIÓN

El grado de protección es el indicado en la tabla 1 a continuación según la norma IEC 529:

TABLA 1: GRADOS DE PROTECCIÓN
Grado de protecciónProtección contra el ingreso de cuerpos sólidos extraños.Protección contra el acceso a partes peligrosas
IP4XObjetos de 1,0 mm de diámetro y mayoresAcceso con un alambre (alambre de prueba, 1,0 mm diámetro, 100 mm de longitud).

PUERTA

La puerta será construida en lámina Cold Rolled calibre 14 BWG (2 mm) como mínimo, y deben estar dotados de refuerzos adecuados que le den estabilidad y seguridad.

Las puertas deben poseer una agarradera suficientemente rígida que facilite su accionamiento y el cierre deberá ser de simple hoja, fijada mediante 3 (tres) bisagras con doble sección de corte fabricadas en acero inoxidable (perno pasador de mínimo 3/8”) Las bisagras deben instalarse soldadas. La puerta de la celda de entrada salida, llevará un marco para la colocación del diagrama unifilar del Centro de Transformación, el cual tendrá como dimensiones las de una hoja de tamaño carta, protegida con acetato.

Las puertas deberán estar provistas con cerradura de cierre de tres puntos, evitando el riesgo de salida de gases explosivos por los bordes. También deberá estar provista de
refuerzos que garanticen su rigidez mecánica. Como alternativa es posible el uso de otro tipo de cierre como el de cuatro puntos en la puerta.

Este tipo de cierre debe garantizar que la puerta se mantenga asegurada y soporte los esfuerzos mecánicos en caso de cortocircuito. Adicionalmente al cierre de tres puntos se deben incluir dos cierres más mediante llave bristol.
La puerta debe poseer enclavamiento mecánico con el mecanismo de accionamiento del seccionador.

VENTANA DE INSPECCIÓN

En la puerta de alta tensión se deberán realizar perforaciones de tamaño aproximado de 30 mm x 30 mm formando una rejilla de 200 x 350 mm, que permita la inspección visual del equipo dentro de la celda. La rejilla debe llevar en la parte posterior, (interna de la celda), un vidrio de seguridad de mínimo 5 mm de espesor en cual será fijado en la parte interior de la puerta por medio de dos pisa vidrios que no permitan la manipulación del vidrio, ni la salida de gases por el frente de la celda en caso de explosión.

El centro de la mirilla debe coincidir con el polo central del seccionador.

ENCLAVAMIENTO MECÁNICO

La puerta de acceso a la celda de protección estará enclavada con el mecanismo de apertura y cierre del seccionador alojado en la celda, tal que la puerta no puede ser abierta si el seccionador está cerrado y si la puerta esta abierta no se podrá operar el seccionador. El enclavamiento será de tipo mecánico, lo suficientemente fuerte tal que pueda resistir sin daño, una operación indebida con esfuerzos normales.

La celda de entrada y salida irá resguardada por medio de una cubierta tipo acrílico de 5 mm de espesor, transparente, incolora, fijada a la cara interna del marco de la puerta y removible frontalmente.

Este acrílico debe instalarse de tal forma que pueda ser retirado por el frente sin que exista la posibilidad de que al quitarle los tornillos de sujeción este pueda caer hacia el seccionador o hacia el piso.

TAPAS DE ONDA EXPLOSIVA

La celda debe tener un sistema de amortiguación y/o salida de gases en caso de explosión por arco interno. El sistema de evacuación de gases debe estar ubicado en la parte superior de la celda y debe corresponder a un área mínima del 40% del área de la tapa superior de la celda, garantizando que los gases sean dirigidos hacia arriba y en ningún caso hacia el frente y laterales de la celda por donde pueda circular personal.

En el techo sobre la parte posterior se deberá instalar dos tapas tipo flap a efectos de permitir el escape hacia arriba y atrás, de gases resultantes generados por un arco eléctrico.

La evacuación de los gases se debe realizar mediante dos tapas, la tapa localizada hacia el lado frontal de la celda debe ir sobrepuesta sobre la segunda tapa y permitir un ángulo de apertura de 90 grados y la segunda un ángulo de 180 grados, lo anterior con el fin de permitir la evacuación de los gases hacia la parte posterior y superior de la celda.

Las tapas deben ser fabricadas mínimo en lámina calibre 20 BWG (0,912 mm), con el fin de garantizar su apertura.

ESQUEMA DE PINTURA

El sistema de pintura puede ser por secamiento al aire o por medio de un horno y debe aplicarse con el siguiente procedimiento.

PREPARACIÓN DE SUPERFICIE

a) Desoxidación: La superficie debe estar seca, libre de polvo, mugre, grasa, cera y óxido. Para lo cual, requiere una limpieza del metal que puede llevarse a cabo en forma mecánica o química, preferiblemente una combinación de ambas, con el fin de eliminar todas las oxidaciones que presente la superficie.

b) Desengrase: Una vez efectuada la desoxidación es necesario llevar a cabo un desengrase completo por ataque químico, o en su defecto por medio de solventes o alcalinos, de acuerdo con el tipo de pintura a utilizar. La pieza desengrasada debe ser manipulada de tal forma que no exista posibilidad de ser nuevamente engrasada.

c) Fosfatizado : Toda la superficie debe ser fosfatizada con el fin de darle la protección superficial contra la corrosión y adherencia a la capa de pintura. Este debe ser aplicado por inmersión o aspersión.
Una vez aplicada la capa de fosfato se debe lavar con agua fría para mover los químicos activos que puedan causar corrosión.

PINTURA

Ya preparada la superficie con los procedimientos anteriores se aplicará la pintura, para lo cual se deberán seguir estrictamente las recomendaciones del fabricante del producto a utilizar.

Si se trata de pintura de secamiento al aire, se deben aplicar dos capas de anticorrosivo basado en resinas epóxicas, alquídicas o caucho clorado, con un espesor mínimo de pintura seca de 50 micras.

Posteriormente se aplicarán dos capas de pintura de acabado basado en resinas epóxicas, alquídicas o caucho clorado, con un espesor mínimo de pintura seca de 85 micras.

Si la pintura es horneable se aplicará una capa de base horneable. Posteriormente deberá aplicar una capa de esmalte horneable liso basado en resinas alquídicas nitrogenadas, con un espesor mínimo de 40 micras.

Se debe aplicar una pintura epóxica color gris RAL serie 70, similar al RAL 7032.

Todas las capas de pintura deben garantizar una adherencia mínima de todas y de cada una de las capas de 400 libras/pulg2, garantizada y aprobada según Norma NTC 3916 (ASTM D 4541 de 1995).

La pintura debe garantizar un mínimo de 400 horas en cámara salina.

PUESTA A TIERRA DE CELDAS

En la parte inferior frontal de las celdas se debe instalar una platina de cobre con una sección mínima de 20 x 3 mm. Esta barra de tierra debe soportar los esfuerzos térmicos y mecánicos causados por corrientes de cortocircuito. La barra de tierra se instalará a lo largo de cada celda y se unirá con las otras celdas mediante cable de cobre desnudo 2/0 AWG y conectores de compresión, esta barra debe ir conectada a una varilla de puesta a tierra de 5/8” x 2.44 m, mediante cable desnudo como mínimo de calibre 2/0 AWG. La(s) puerta(s) deben estar conectadas a la estructura mediante una trenza en cobre estañado de sección equivalente. La barra de tierra irá fijada a la base de las celdas y será conectada en forma directa al bastidor de los equipos que contenga la celda y la estructura de la misma.

Se deberá asegurar la continuidad eléctrica entre el mecanismo de traba de la puerta y todos los paneles que conforman la celda y su estructura.

Las zonas de contacto del gabinete o los aparatos con las barras de puesta a tierra, deberán estar libre de pintura o cualquier otro elemento que dificulte la conexión; dichas zonas de contacto deberán ser plateadas o estañadas con espesor mínimo de 12 micrones. No se aceptará la sola interposición de grasa inhibidora de la corrosión.

Toda la estructura de la celda incluyendo las tapas laterales piso y techo deben estar a un solo potencial. Para esto, las uniones de las diferentes partes pintadas desmontables de la celda deben hacerse con arandelas de contacto. No se aceptaran uniones con arandelas de presión o arandelas dentadas.

Para la interconexión entre la unidad funcional, la unión mediante pernos soldados es aceptable para brindar continuidad eléctrica entre la carcasa, las cubiertas, las puertas u otras partes estructurales. Las partes metálicas de cualquier parte removible, que están normalmente aterrizadas, deben permanecer conectadas a tierra hasta que la parte removible se haya separado del equipo de maniobra.

La base de cada uno de los equipos de conmutación debe contar con un terminal de puesta a tierra estañado o plateado confiable que tenga un tornillo de sujeción que permita la conexión de un conductor de puesta a tierra adecuado al nivel de cortocircuito a soportar por el equipo. El punto de conexión a tierra se debe identificar por el símbolo de puesta a tierra para protección.

Para mayor información del proceso constructivo de las celdas en aire favor remitirse a la ET651 ESPECIFICACIÓN TÉCNICA CELDAS CON SECCIONADOR EN AIRE PARA MT ENTRADA - SALIDA Y PROTECCIÓN.