ET013 Transformador trifásico de distribución tipo seco abierto

1. OBJETO

Este documento tiene por objeto establecer las condiciones técnicas para el diseño, fabricación, pruebas, transporte y descargue DDP bodegas de ENEL COLOMBIA en Bogotá D.C., de los transformadores de distribución tipo seco abierto con ventilación natural.

Los transformadores de distribución tipo seco abierto son transformadores en los cuales el núcleo y devanado no están sumergidos en liquido aislante; son tipo abierto porque ninguno de sus devanados es encapsulado con aislamiento sólido, por lo cual sus devanados tienen contacto directo con el aire.

NOTA: Para los diseños, uso e instalación en la infraestructura eléctrica de uso general de ENEL COLOMBIA sólo se permite la utilización de Transformadores en aceite.

2. ALCANCE

Esta especificación aplica para los transformadores tipo seco adquiridos por ENEL COLOMBIA de las capacidades indicadas en la tabla 1.
Tabla 1. Rangos de capacidad nominal

3. CONDICIONES DE USO

En el sistema de Distribución de ENEL COLOMBIA el diseño de las instalaciones debe considerar el uso de transformadores sumergidos en aceite; sin embargo, en casos especiales como los que a continuación se relacionan se podrá usar el tipo de equipo aquí especificado:

• En sitios con alto riesgo de incendio , en ambientes especiales, que requieren alta exigencia en condiciones de seguridad .

• En lugares con espacios reducidos en donde se imposibilita la utilización de transformadores refrigerados en aceite.

• En lugares donde por exigencias ambientales se deban obviar posibles fuentes contaminantes.

• En donde por condiciones técnicas se requiera instalar el equipo de transformación dentro de la edificación .

4. REQUISITOS GENERALES

4.1 CONDICIONES DE SERVICIO

Los transformadores serán instalados en el sistema de distribución de ENEL COLOMBIA, bajo las siguientes condiciones:

a. Condiciones ambientales

Tabla 2. Condiciones ambientales
Nota:
* Para fines de calculo de sobrecarga se considera una temperatura promedio de 20°C

El montaje se hará de acuerdo con las normas internas de ENEL COLOMBIA CTS 518 y CTS 519 a CTS 519 -9.

c. Características Eléctricas del sistema :

Tabla 3. Características eléctricas

5. NORMAS DE FABRICACIÓN Y PRUEBAS

Los transformadores tipo seco deben ser diseñados y fabricados de acuerdo con lo establecido en las Norma NTC 3654 y NTC 3445.

Para la propuesta básica de reducción del nivel de ruido indicado en el numeral 7.8 el fabricante deberá presentar plano con las dimensiones de la celda cumpliendo con el nivel de circulación de aire norma IEC 60529.

De acuerdo con los diseños de los fabricantes, pueden emplearse otras Normas internacionalmente reconocidas equivalentes o superiores a las aquí señaladas, siempre y cuando se ajusten a lo solicitado en el presente documento. En este caso, se deben enviar con la propuesta una (1) copia en castellano o ingles de las normas utilizadas.

Las normas citadas en la presente especificación (o cualquier otra que llegare a ser aceptada por ENEL COLOMBIA S.A.) se refieren a su última revisión.

En caso de discrepancia entre las Normas y este documento, prevalecerá lo aquí establecido. Las normas aplicables son las siguientes:

6. SISTEMA DE UNIDADES

Todos los documentos técnicos, tanto de la propuesta como del contrato u orden de compra, deben expresar las cantidades numéricas en unidades del sistema Internacional (SI). Si el oferente usa en sus libros de instrucción, folletos o dibujos, unidades en sistemas diferentes, debe hacer las conversiones respectivas.

7. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ESPECIFICAS

7.1 TENSIONES NOMINALES

La tensión nominal primaria que se aplicará a los devanados de los transformadores trifásicos tipo seco bajo condiciones de régimen nominal (condiciones de operación) en la toma principal del cambiador de derivaciones será de 11400 o 13200 V.

La tensión nominal secundaria a plena carga , con un factor de potencia de 0,9 en atraso serán las siguientes: 208/120 V, 480 / 277 V, según requerimiento.

7.2 GRUPO DE CONEXIÓN

El grupo de conexión de los transformadores trifásicos será Dyn5, con el neutro de baja tensión unido eléctricamente al terminal de tierra .

7.3 NIVEL DE AISLAMIENTO

Los niveles de aislamiento deben ser los indicados en la tabla 4

Tabla 4. Niveles de aislamiento

Tensión nominal del transformador (kV)	Tensión máxima del equipo (kV)	Voltaje Nominal para tensión aplicada de corta duración (kV)	Voltaje Nominal para la tensión de impulso (kV)
0-1	1,1	3	10
11.4 – 13,2	15	31	95

7.4 ELEVACIÓN DE TEMPERATURA

Para la consideración de los límites permisibles de incremento de temperatura en el núcleo, devanados y partes metálicas de los transformadores se deben considerar los siguientes aspectos:

Condiciones normalizadas: temperatura del aire refrigerante (temperatura ambiente) no superior a 40 °C ni inferior a - 30°C, y un promedio de temperatura del aire refrigerante en un periodo de 24 horas no superior a 30°C, a una altura no superior a 1000 metros sobre el nivel del mar.

El aislamiento del transformador deberá ser tipo H (180°C), con sistema de refrigeración natural por aire. Dadas las condiciones de instalación se podrían requerir equipos con otro tipo de aislamiento como el clase F, para lo cual los límites de calentamiento serán los indicados en las normas NTC 3654.

Teniendo en cuenta lo anterior la elevación de temperatura en los devanados, medido por el método de la resistencia, no debe exceder los 125 °C respecto la temperatura ambiente, y el aumento de temperatura del punto más caliente de los devanados no deberá exceder 180°C y ningún elemento del transformador podrá exceder dicha temperatura.

Las propiedades del aislamiento de los devanados no se deben deteriorar con la aplicación de la temperatura del punto más caliente.

El incremento de temperatura de partes externas, accesibles por personas, no debe exceder el incremento sobre temperatura ambiente indicados en la tabla 5.

Tabla 5 Límites de incremento de temperatura para partes externas
Nota:
* Se considera de difícil acceso a aquellas partes del equipo ubicadas a una altura superior a 2 metros o aquellas ubicados de manera que los contactos accidentales sean improbables.

7.5 PÉRDIDAS Y TENSIÓN DE CORTO CIRCUITO

Los valores de pérdidas en carga , pérdidas sin carga y pérdidas totales así como la corriente sin carga no deberán ser superiores a las máximas especificadas en la norma NTC 3445 para el aislamiento tipo H, indicadas en la tabla No 6.

Tabla 6. Pérdidas eléctricas e impedancia de corto circuito – valores máximos
Para las tolerancias sobre pérdidas e impedancia de corto circuito aplica lo indicado en la norma IEC 60076 –1, indicadas en la tabla No 6

Tabla 6.1 Tolerancias

7.6 SOBRECARGAS

El fabricante deberá informar la capacidad de sobrecarga del equipo para: régimen continuo, 1/2, 1, 2, 4 y 8 horas; teniendo en cuenta las siguientes condiciones: temperatura ambiente de 20 °C, con carga precedente de 90 % a 1000 msnm y constante de tiempo de 0,5 horas.

Constante de tiempo en horas es el tiempo requerido por la temperatura de punto más caliente del devanado para cambiar desde su valor inicial de temperatura hasta el valor final de temperatura, si la velocidad inicial de cambio se mantiene hasta alcanzar la temperatura final.

Se requiere como mínimo los valores indicados en la tabla 7

Tabla 7 valores de sobrecarga
Nota:
De acuerdo a IEEE std C57.96 – 1999 Tabla No 4

7.7 CAPACIDAD DE SOPORTAR CORTO CIRCUITO

Debe cumplir con lo indicado en la norma IEC 60076 – 5.

7.8 NIVELES DE RUIDO

El nivel de presión sonora deberá ser menor a los valores indicados en la tabla 8

Tabla 8. Niveles máximos de presión sonora

(*) Como propuesta básica el fabricante deberá presentar la oferta con la mayor disminución del valor de ruido y vibración del transformador con respecto al valor nominal de la tabla No. 8 teniendo en cuenta los siguientes criterios:

1. Reducción de la densidad de flujo magnético.
2. Suministro del sistema de apoyo anti vibratorio debajo de las ruedas y/o soporte del transformador. Deberá entregar plano y descripción del sistema.

Se permitirán adicional a los criterios anteriormente indicados otras propuestas técnicas de disminución de ruido que el fabricante considere.

El fabricante deberá entregar las pruebas y su resultado para cada potencia de ruido emitidas por un laboratorio externo a la fabrica y las mismas deberán ser corroboradas en presencia del personal de ENEL COLOMBIA antes de la fabricación masiva.

8. CONSTRUCCIÓN

Los materiales aislantes utilizados en la fabricación no deben tener especificación menor de temperatura que la de la clase de aislamiento H, de tal forma que se garanticen los límites de incremento de temperatura del equipo .

8.1 DEVANADOS

Los devanados primarios y secundarios serán de cobre de conductividad 99 % a 20°C ó aluminio. El aislamiento empleado en los devanados será clase H, será de tipo auto extinguible no higroscópico.

Los devanados deberán constituir una unidad sólida, para lo cual serán sometidos a los procesos de prensado y curado que fueren necesarios. Cuando los devanados sean construidos con láminas o flejes, éstos no podrán presentar limaduras o rebabas debidas al corte que puedan deteriorar el material aislante y dar lugar a cortocircuitos, o bien, provocar concentraciones elevadas de campo eléctrico que puedan causar perforación del material aislante.

La fabricación de los bobinados de alta y baja deberán ser tal que faciliten el mantenimiento modular de las partes con daño . Adicionalmente deberán garantizar alta resistencia a los esfuerzos producidos por corto circuito.

8.2 NÚCLEO

El núcleo será fabricado con láminas de acero al silicio, grano orientado y laminado en frío u otro material magnético, libres de fatiga por envejecimiento, de alta permeabilidad y bajas pérdidas por histéresis.

El núcleo y las bobinas se fijarán a estructuras de apoyo ( sistema de prensado) de modo que no se presenten desplazamientos cuando se mueva el transformador. El núcleo será aterrizado a las estructuras de apoyo del transformador para evitar potenciales electrostáticos.

8.3 TERMINALES

Deben ser aptos para la conexión de conductores de cobre o aluminio garantizando así evitar la formación de par galvánico. Deberán estar soportados en aisladores y/o accesorios que garanticen el aislamiento adecuado, deben incluir todos los accesorios necesarios para permitir la conexión segura de conductores de alta o baja tensión . Los aisladores y/o accesorios aislantes utilizados para la disposición de los terminales deberán tener un BIL como mínimo igual al de los devanados a los cuales están conectados.

8.4 DERIVACIONES

Los transformadores deben estar provistos, para regulación de tensión , de un conmutador de derivación con un mínimo de 5 posiciones y rangos de operación de +1x2.5% a -3x2.5%, con relación a la posición nominal .

La operación para cambio de posición de cualquiera de las derivaciones enunciadas, se deberá efectuar con el transformador desenergizado sin el uso de herramientas especiales para su operación.

8.5 ACCESORIOS

Los transformadores tipo seco deben tener los accesorios descritos en la tabla 9.

Tabla 9. Accesorios por transformador tipo SECO
Notas:
(1) Deben cumplir los siguientes requisitos: estar marcados en concordancia con el diagrama de la placa de características técnicas, la marcación debe cumplir con lo indicado en el numeral 3.9.3 de NTC 1656. Deben estar soportados sobre aisladores.
(2) Terminal de puesta a tierra de acuerdo a lo indicado en el numeral 3.4 NTC 1490.
(3) Deben cumplir lo siguiente: un terminal por cada tap, estar numerados y de fácil identificación para selección del tap en concordancia con el diagrama de conexión en la placa de características técnicas.
(4) Deben estar acorde con lo indicado en el numeral 3.2 de NTC 1656.
(5) Debe permitir la unión del transformador a la base de la celda o local del transformador, aislando la celda de las posibles vibraciones del transformador.

8.6 PLACA DE CARACTERÍSTICAS

La placa de características deberá estar localizada de tal forma que facilite su visualización, debe ser claramente legible. La información de la placa de características debe estar conforme con la NTC 618.

Además deberá colocarse el nombre: BOG-CUN., el número del pedido o contrato y el año de fabricación (esta placa estará sujeta a aprobación por parte de la ENEL COLOMBIA) y deberá ser fabricada en acero inoxidable.

8.7 CELDA DEL TRANSFORMADOR

La propuesta básica de reducción del nivel de ruido indicado en el numeral 7.8 el fabricante deberá presentar plano con las dimensiones de la celda cumpliendo con el nivel de circulación de aire norma IEC 60529.
Cumplir lo definido en las normas: CTS518 Instalación de transformador tipo seco en celda (Nivel 2) y CTS 518-2 Celda para transformador tipo seco (Nivel 2).

8.8 EMPAQUE Y MARCACIÓN

Los transformadores deberán empacarse individualmente, de tal manera que no sufran deterioro en el transporte como en el almacenamiento. El empaque deberá marcarse con la siguiente información:

- ENEL COLOMBIA, orden de compra, código SIE.
- Nombre del fabricante.
- Peso bruto en kilogramos.

Deberán ser marcados en un costado con el número de serie respectivo.

9. EVALUACIÓN DE PERDIDAS ELÉCTRICAS

Para efectos de comparación de ofertas, el costo capitalizado de las pérdidas se adicionará al costo de los transformadores. La fórmula de evaluación de pérdidas será:

P ($ Col). = 5.494,291 * Po +1.980,520 * Pc

Donde:

P $ Col.: Costo capitalizado de las pérdidas totales, en pesos colombianos.
Po : Pérdidas en el hierro o en vacío expresadas en kW a tensión y
frecuencia nominal en A.T. y B.T.
Pc.: Pérdidas en carga referidas a 85ºC expresadas en kW a potencia y tensión nominales
K1 : Costo de las pérdidas en vacío ($/kW) = $ 5.494,291
K2 : Costo de las pérdidas en carga ($/kW) = $ 1.980,520
K1 y K2: Constantes evaluadas según la norma NTC 2135

ENEL COLOMBIA no considerará ofertas que estipulen valores de pérdidas superiores a los valores máximos establecidos en la norma NTC 3445, referidas a 145 ºC.

9.1 PENALIZACIÓN POR PERDIDAS

Para la aceptación y penalización de pérdidas se tendrá en cuenta lo siguiente:

Antes de hacer la recepción de los transformadores, la Empresa verificará que las pérdidas medidas en el laboratorio sean menores o iguales que las declaradas por el proveedor en su oferta.

Si las pérdidas reales obtenidas en las pruebas son mayores que las declaradas, se aplicarán las siguientes fórmulas para penalizar al oferente a quien se le hubiere adjudicado el pedido o parte del mismo.

9.2 PENALIZACIÓN INDIVIDUAL

- Perdidas en el núcleo.

C _f = 2K ₁ * (P _fer - P _fed )

Donde:

C _f : Costo por penalización de las pérdidas en vacío ($)
P _fer : Pérdidas reales en el núcleo o vacío, en KW
P _fed : Pérdidas declaradas en el núcleo o vacío, en KW
K ₁ : Coeficiente de las pérdidas en vacío ($/kW).

- Pérdidas en los devanados

C _d = 2K ₂ (P _cur - P _cud )

Donde:

C _d : Costo por penalización de las pérdidas en carga o en los devanados ($)

P _cur : Pérdidas reales en los devanados, en KW

P _cud : Pérdidas declaradas en los devanados, en KW

K ₂ : Coeficiente de las pérdidas en los devanados ($/kW).

Las anteriores fórmulas se aplicarán, independientemente para cada uno de los transformadores y la penalización solo se aplicará a los transformadores cuyos valores de pérdidas reales en el núcleo (hierro) ó en los devanados supere los valores declarados, es decir el fabricante no tendrá derecho a indemnización alguna si las pérdidas reales son menores que las declaradas.

10. GARANTÍA DE FÁBRICA

La Empresa requiere como mínimo, un periodo de garantía de fábrica de veinticuatro (24) meses, a partir de la entrega de los transformadores, sin embargo el ofrecimiento de periodos de garantía, mayores al solicitado son considerados favorables por ENEL COLOMBIA.

11. SISTEMA DE CALIDAD

El Oferente adjuntará con su propuesta, el "Certificado de Conformidad de producto " y el " Sistema de Calidad ", de acuerdo con las normas NTC-ISO Serie 9000 ó la norma equivalente en el país de origen, expedido por la entidad certificadora del país o por un organismo Internacional de certificación reconocido.

El Fabricante deberá incluir en la oferta la información de las características técnicas del equipo , manuales de operación y mantenimiento en idioma español (preferiblemente) ó ingles, así como las dimensiones físicas, diagramas unifilares e instrucciones de montaje.

12. INSPECCIÓN Y RECEPCIÓN

La inspección y recepción de los transformadores se llevará a cabo, con base en la especificación de transformadores de distribución convencionales E-MT-0009 Rev.4. numeral 9 “Inspecciones y recepción”.

12.1 EQUIPOS DE PRUEBA

El Oferente debe disponer de un laboratorio de ensayos clasificado en el grupo III, según lo indicado en la norma NTC 2743 - "Campos y procedimientos de prueba para transformadores". Requisitos mínimos y clasificación. En caso de no contar con la totalidad de los equipos de prueba, podrá contratar a su cargo los ensayos en laboratorios previamente aprobados por ENEL COLOMBIA. En la oferta podrá relacionar los ensayos a contratar, y los laboratorios en los cuales proyecta efectuarlos.

Las pruebas y recepción serán presenciadas por representantes de ENEL COLOMBIA; así mismo se realizarán en las instalaciones del PROVEEDOR, quien debe asumir su costo y proporcionar el material , equipos y personal necesarios para tal fin. Si los resultados de las pruebas o los equipos de prueba no son confiables, éstas igualmente podrán ser realizadas o repetidas, a costa del PROVEEDOR, en laboratorios reconocidos por ENEL COLOMBIA. Los gastos ocasionados por el desplazamiento de los representantes de ENEL COLOMBIA, serán a cargo de ENEL COLOMBIA.

ENEL COLOMBIA se reserva el derecho de realizar inspecciones durante el proceso de fabricación y para tal efecto el proveedor suministrará los medios necesarios para facilitar las mismas.

El PROVEEDOR garantizará el cumplimiento de las características técnicas solicitadas en éstas especificaciones y realizará a los transformadores las siguientes pruebas, cuyo costo debe estar incluido en el precio de los transformadores:

12.2 PRUEBAS DE RUTINA

Deberán estar acorde con la NTC 380 en cuanto a temperaturas de referencia, y NTC 3654 en cuanto a ensayos a realizar y tolerancias máximas admisibles.

a. Relación de transformación a tensión nominal , con el cambiador de derivaciones en cada una de las diferentes posiciones, según norma NTC 471.

b. Comprobación de la polaridad y relación de fase (grupo vectorial), según norma NTC 471.

c. Medición de la resistencia de los devanados en la posición nominal y a temperatura ambiente, según norma NTC 375 (IEC76). Estos valores se deberán referir a 145 ºC.

d. Medición de las tensiones de cortocircuito , según normas IEEE Std C57.12.01 -1998 numeral 8.4 y IEEE Std C57.12.91- 2001 numeral 9.

e. Medición de las pérdidas con carga según normas IEEE Std C57.12.01 -1998 numeral 8.4 y IEEE Std C57.12.91- 2001 numeral 9.

f. Medición de las pérdidas y corriente sin carga (en vacío), según normas IEEE Std C57.12.01 -1998 numeral 8.4 y IEEE Std C57.12.91- 2001 numeral 8, al 100 y 110 % de la tensión y a frecuencia nominal .

g. Pruebas de tensión aplicada, según norma NTC 3654.

h. Prueba de tensión inducida, según norma NTC 3654.

Todos los resultados de las pruebas deberán consignarse en el protocolo de pruebas de acuerdo con la norma NTC 1358 (ANSI C57.12.00).

12.3 PRUEBAS TIPO

a. Prueba de calentamiento según norma IEC 60076 - 2.

b. Prueba de tensión de impulso según norma NTC 3654 (según norma IEC 60076 - 3).

12.4 PRUEBAS ESPECIALES

a Medida de descargas parciales según NTC 3654

b Medida de nivel de ruido de acuerdo con IEC 60076-5

c Ensayo de corto circuito de acuerdo con IEC 60076-5

12.5 INFORME DE RESULTADO DE PRUEBAS

El PROVEEDOR debe suministrar un reporte de los resultados de las pruebas tipo, pruebas de rutina, dentro de los ocho (8) días calendario después de efectuadas las pruebas de recepción.

13. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS

13.1 Identificación del Oferente

13.2 Identificación del Soporte Técnico Local

13.3 Condiciones de Servicio

13.4 Características Técnicas

Nota: El cuadro de características técnicas debe ser entregado en formato Excel.

13.5 Pruebas a relizar

** El requerimiento de éstas pruebas será acordado entre las partes

13.6 DESVIACIÓN A LA ESPECIFICACIÓN

Indique a continuación cualquier desviación a las especificaciones técnicas solicitadas y/o a las condiciones generales de la presente solicitud.

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