ICE ETA - 9 ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA ADQUISICIÓN … · Es el voltaje más alto para el cual...
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INSTITUTO COSTARRICENSE DE ELECTRICIDAD
UEN PROYECTOS Y SERVICIOS ASOCIADOS
2011
ICE ETA - 9
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA ADQUISICIÓN DE AMORTIGUADORES DE VIBRACIÓN
9.1.1.1.1.1.1
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INDICE
9.1. REFERENCIAS ......................................................................................................... 3
9.2. ALCANCE Y OBJETO .............................................................................................. 4
9.3. DEFINICIONES ......................................................................................................... 4
9.4. DESCRIPCIÓN ......................................................................................................... 5 9.4.1 AMORTIGUADOR DE VIBRACIÓN ..................................................................................................... 5
9.5. REQUERIMIENTOS .................................................................................................. 5 9.5.1 GENERAL ............................................................................................................................................ 5 9.5.2 MATERIAL ............................................................................................................................................ 5 9.5.3 DISEÑO ................................................................................................................................................ 6 9.5.4 PROPIEDADES MECÁNICAS ............................................................................................................. 8 9.5.5 PROPIEDADES ELÉCTRICAS ............................................................................................................ 8 9.5.6 REQUERIMIENTOS DE AMORTIGUAMIENTO .................................................................................. 9
9.6. PRUEBAS TIPO ....................................................................................................... 9 9.6.1 GENERAL ............................................................................................................................................ 9 9.6.2 VERIFICACIÓN DE LAS DIMENSIONES .......................................................................................... 10 9.6.3 GALVANIZADO .................................................................................................................................. 10 9.6.4 PRUEBA DE CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS ............................................................................... 10 9.6.5 PRUEBA DE EFECTIVIDAD DE AMORTIGUAMIENTO ................................................................... 11 9.6.6 PRUEBA DE CARACTERISTICAS DINÁMICAS POSTERIOR A LA FATIGA .................................. 14 9.6.7 PRUEBA DE SUJECIÓN DE LA GRAPA ........................................................................................... 14 9.6.8 PRUEBA FUNCIONAL ....................................................................................................................... 15 9.6.9 PRUEBA DE TORQUE DE SUJECIÓN ............................................................................................. 15 9.6.10 PRUEBA CORONA .......................................................................................................................... 15
9.7. PRUEBAS A MUESTRAS ...................................................................................... 16 9.7.1 GENERAL .......................................................................................................................................... 16 9.7.2 DIMENSIONES .................................................................................................................................. 17 9.7.3 GALVANIZADO .................................................................................................................................. 17 9.7.4 CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS ..................................................................................................... 17 9.7.5 PRUEBA DE DESLIZAMIENTO DE LA GRAPA ................................................................................ 18 9.7.6 PRUEBA FUNCIONAL ....................................................................................................................... 18 9.7.7 PRUEBA DE TORQUE DE AJUSTE.................................................................................................. 18
9.8. EMPACADO Y MARCADO ..................................................................................... 18 9.8.1 EMPACADO ....................................................................................................................................... 18 9.8.2 MARCADO ......................................................................................................................................... 18
9.9. APROBACIÓN DEL TIPO....................................................................................... 19 9.9.1 GENERAL .......................................................................................................................................... 19 9.9.2 DOCUMENTACIÓN ........................................................................................................................... 19
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9.1. REFERENCIAS
IEC 50 (466) International Electrotechnical Vocabulary - Overhead lines ISO 272 Fasteners - Hexagon Products. Widths across flats ISO 2178 Non metallic and vitreous or porcelain enamel coatings on magnetic basis
material - Measurement of coating thickness - Magnetic method ISO 3506 Corrosion resistance stainless steel fasteners - Specifications ISO 5455 Technical drawings - Scales. ISO 7091 Plain washers - Normal series - Product grade C ISO 9002 Quality systems - Model for quality assurance in production and installa-
tion ASTM A 123 Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coatings on Iron and steel Products Ref. 1 Guide on conductor self damping measurement - CIGRÉ SC22; Electra
No. 76, pp 79-90, 1979 Ref. 2 Guide on the measurement of the perfomance of aeolian vibration dam-
pers for single conductors - CIGRÉ SC22; Electra No. 76, pp 21-28, 1981 Ref. 3 Transmission Line Reference Book - Wind induced Conductor Motion -
Electrical Power Reaserch Institute. Ref.4 Especificación técnica para adquisición de torres y postes ICE ETA-4 Especificación técnica para adquisición de conductores ICE ETA-5 Especificación técnica para adquisición de grapas de suspensión ICE ETA-8 Especificación técnica para adquisición de espaciadores ICE Guía para el diseño de amortiguamiento
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9.2. ALCANCE Y OBJETO
Esta especificación para compra se aplica a amortiguadores de vibración
tipo Stockbridge para ser utilizados en conductores de aluminio con alma de aleación de aluminio (ACAR), conductores de aluminio con alma de acero (ACSR) y conductores de aleación de aluminio (AAAC) para usarse en líneas aéreas de transmisión.
El objetivo de los amortiguadores de vibración es reducir los efectos de la
vibración eólica. Para asegurar que un amortiguador es el apropiado para esta función, se
ha diseñado una serie de tres pruebas que deben hacerse a la misma muestra.
La primera prueba, características dinámicas, determina las caracterís-ticas del amortiguador.
La segunda prueba, eficiencia de amortiguamiento, se lleva a cabo sobre un conductor en un vano de prueba. Ella determina la eficiencia del amortiguador. Esta prueba asegura que el amortiguador cumple con los requerimientos técnicos de éstas especificaciones.
La tercera prueba comprende dos partes: la primera parte somete al amortiguador a fatiga simulando el tiempo de vida calculado del con-ductor. La segunda parte es una duplicación la prueba de las carac-terísticas dinámicas. Los resultados de ambas deben ser comparados. El propósito de ésta tercera prueba es asegurar que el amortiguador trabajará adecuadamente al final de su período de vida.
9.3. DEFINICIONES
A continuación se definen diferentes términos técnicos relacionados con
estas especificaciones:
Voltaje de extinción corona Es el voltaje al cual ha desaparecido toda manifestación visual de la coro-
na cuando se baja el voltaje desde donde la corona es visible.
Voltaje de diseño Es el voltaje más alto para el cual los amortiguadores de vibración son
diseñados. El voltaje de diseño se representa en este documento como Um.
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Grapa del amortiguador Parte del amortiguador que se fija al conductor.
Pesos del amortiguador Parte del amortiguador localizada a cada extremo del hilo mensajero.
Hilo mensajero Parte del amortiguador que conecta los pesos con el amortiguador. Otros términos utilizados en estas Especificaciones Técnicas para compra
e instalación pueden encontrarse en las publicaciones IEC e IEV.
9.4. DESCRIPCIÓN
9.4.1 AMORTIGUADOR DE VIBRACIÓN
El amortiguador de vibración debe ser diseñado para usarse en los con-
ductores de fase y tierra que se listan en la tabla 1. Los amortiguadores de vibración deben ser del tipo Stockbridge. Este
tipo comprende un hilo mensajero con pesos amortiguantes sujetados en sus dos extremos. Estos pesos pueden ser de masas iguales o diferentes y pueden tener formas simétricas o asimétricas. Su ubicación sobre el mensajero puede ser simétrica o asimétrica.
9.5. REQUERIMIENTOS
9.5.1 GENERAL
Los amortiguadores de vibración deben ser capaces de soportar esfuer-
zos mecánicos derivados del transporte, manejo y ensamblaje a tempera-turas tan bajas como 0°C, así como los esfuerzos mecánicos que puedan producirse durante el tiempo de la vida técnica útil de la línea de transmi-sión, en un intervalo de temperaturas que va desde 0 hasta 120°C.
9.5.2 MATERIAL
La selección de los materiales y los tratamientos superficiales deben
hacerse de modo tal que aseguren que los amortiguadores resistirán la corrosión atmosférica durante el tiempo estimado de operación de acuer-do con al subcláusula 9.5.2.1
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9.5.2.1 Partes de los amortiguadores
Todas las partes de los amortiguadores deben ser de material metálico. Las partes componentes, que son de acero no inoxidable, hierro dúctil o hierro maleable, deben ser galvanizadas por el proceso de inmersión en caliente de acuerdo con ASTM A 123. El espesor de la capa de galvani-zado debe estar de acuerdo con la tabla 4.
9.5.2.2 Grapas de los amortiguadores
Las grapas de los amortiguadores deben fabricarse de aleación de alumi-nio conteniendo no más que el 0,10% cobre. La aleación debe ser resis-tente a la corrosión intergranular, por hendidura o por tensión.
9.5.2.3 Pernos y tuercas Los pernos y las tuercas deben ser de acero galvanizado en caliente o
acero inoxidable. Los requerimientos para el acero galvanizado están da-dos en ASTM 123 y 153. El espesor de la capa de cinc debe estar de acuerdo con la tabla 4. Los requerimientos para el acero inoxidable grado A2-80 están dados en ISO 3506. La resistencia mecánica debe estar de acuerdo con ISO 889.
9.5.2.4 Arandelas Las arandelas deben galvanizarse en caliente o ser de acero inoxidable y
deben corresponder con los requerimientos de la cláusula 9.5.2.3
9.5.3 DISEÑO
9.5.3.1 Amortiguador
El amortiguador debe ser diseñado para operar por lo menos 50 años. El amortiguador debe ser capaz de ser instalado y removido de una línea
energizada por medio de herramientas para trabajo en caliente, sin nece-sidad de separar sus partes componentes. El amortiguador debe ser ca-paz de ser suspendido en el conductor sin necesidad de socar la grapa.
El amortiguador debe ser diseñado para prevenir la acumulación de agua.
Cualquier agujero de drenaje debe tener un diámetro mínimo de 6 mm.
9.5.3.2 Grapa del amortiguador
La grapa del amortiguador debe diseñarse para los conductores de acuerdo con la tabla 1.
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9.5.3.3 Canal para el conductor
El canal para el conductor en la grapa del amortiguador debe tener el ta-maño adecuado para calzar el diámetro del conductor de forma ajustada y debe estar libre de rebabas y filos. No se permiten materiales no metáli-cos en el canal.
9.5.3.4 Pesos del amortiguador
Los pesos del amortiguador no deden golpear el conductor ni las varillas preformadas durante su operación.
9.5.3.5 Pernos y tuercas
Los pernos y tuercas deben tener roscas métricas M12 y 18 mm de ancho
entre flats de acuerdo con ISO 272. Para conductores con un diámetro
menor a 17 mm, roscas métricas M10 y 16 mm entre flats pueden ser aceptables.
9.5.3.6 Arandelas
Las arandelas deben estar de acuerdo con ISO 7091 La grapa debe estar equipada con una arandela debajo de la cabeza del
perno y/o tuerca. La arandela debe ser diseñada para evitar el desliza-miento en la grapa debajo de la arandela.
9.5.3.7 Galvanizado en caliente
El galvanizado en caliente debe realizarse después de que todo el maqui-nado se ha concluido con excepción del corte del hilo mensajero. La su-perficie de las puntas cortadas del hilo mensajero debe protegerse para prevenir la corrosión.
9.5.3.8 Soldadura
La soldadura no es aceptable.
9.5.3.9 Marcado
La grapa debe marcarse con la siguiente información con al menos 3 mm de sobrerrelieve o bajorrelieve:
Marca
Designación (tipo) usada por el fabricante
Rango de diámetros de conductor de la grapa
Referencia a la calidad de pernos y tuercas de acuerdo con ISO 3506
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9.5.4 PROPIEDADES MECÁNICAS
9.5.4.1 Amortiguador
El amortiguador debe ser capaz de soportarlos esfuerzos que se generen durante el tiempo estimado de operación.
9.5.4.2 Grapa del amortiguador
La grapa debe tener suficiente capacidad de sujeción para mantener el amortiguador en posición sobre el conductor sin dañarlo ni causar fatiga prematura en el conductor debajo de la grapa.
Las grapas del amortiguador deben ser capaces de soportar un torque de
110 Nm para M12 y 65 Nm para M10 respectivamente sin que fallen nin-guno de sus partes componentes.
9.5.5 PROPIEDADES ELÉCTRICAS
9.5.5.1 Corona
Los amortiguadores de los conductores de fase deben estar libres de co-rona visible al voltaje de prueba:
Voltaje de prueba = Um
31 1,
donde Um = 245 kV
9.5.5.2 Radio interferencia
El conjunto del amortiguador debe ser conductor eléctrico para evitar ra-dio interferencia.
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9.5.6 REQUERIMIENTOS DE AMORTIGUAMIENTO
9.5.6.1 Amortiguadores
Los amortiguadores deben proveer eficiencia de amortiguamiento en todo el rango de temperaturas desde 0C hasta 120C durante el tiempo estima-do de operación de acuerdo con la subcláusula 9.5.2.1
9.5.6.2 Eficiencia de amortiguamiento
En la prueba de eficiencia del amortiguamiento la potencia medida a la entrada del vibrador debe ser mayor a la calculada para el viento en todas las armónicas sincronizables dentro del rango de frecuencia dado. Un ejemplo de curvas de eficiencia se muestra en la figura 2.
9.5.6.3 Características dinámicas
El comportamiento dinámico del amortiguador no debe mostrar ninguna divergencia significativa antes y después de la prueba de fatiga.
9.6. PRUEBAS TIPO
9.6.1 GENERAL
La prueba tipo debe verificar las principales características de cada tipo
de amortiguador. La prueba tipo se requiere una única vez a fin de califi-car el tipo de amortiguador. Las muestras deben ser tomadas de amorti-guadores en producción y deben ser representativas de los amortiguado-res que se van a suministrar.
La prueba tipo la hará el fabricante quien correrá con el costo de la mis-
ma. A menos que se especifique lo contrario, la prueba tipo comprende las
pruebas descritas en las cláusulas 9.6.2 y 9.6.10, cada prueba debe hacerse en cinco amortiguadores de cada tipo. Los mismos amortiguado-res deben utilizarse para las pruebas descritas en las cláusulas 9.6.4, 9.6.5, 9.6.6 y 9.6.7. El ICE se reserva el derecho de aprobar pruebas equivalentes sugeridas por el fabricante.
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La prueba tipo debe llevarse a cabo de tal manera que los procedimientos de prueba o el equipo empleado no afecten los resultados.
9.6.2 VERIFICACIÓN DE LAS DIMENSIONES
Esta prueba tiene el propósito de verificar que los amortiguadores de vi-
bración llenan los requerimientos de la subcláusula 9.5.3 y se ajustan a los planos del fabricante.
9.6.3 GALVANIZADO
La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con ISO 2178. Dependiendo
del tamaño del amortiguador, se deben hacer de tres a diez a cada mues-tra. Estas mediciones deben hacerse de forma uniforme y aleatoriamente distribuida a todo lo largo de la superficie.
El espesor mínimo y promedio del recubrimiento debe cumplir con los re-
querimientos expuestos en la subcláusula 9.5.2.1.
9.6.4 PRUEBA DE CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS
Esta prueba tiene como objetivo verificar el comportamiento dinámico de
cada amortiguador. El amortiguador debe ser montado verticalmente sobre una tabla vibrado-
ra y ploteado en una tabla de velocidades constantes de 0,05 m/s y 0,10 m/s sobre un rango de frecuencias de 165/D a 1480/D, donde D es el diámetro del conductor en mm. La frecuencia debe ser variada ya sea
continuamente con un máximo de 0,2 decade/min o paso a paso con un intervalo máximo de 1 Hz. Cuando se mide paso a paso la vibración debe ser estable en cada paso.
Los siguientes datos deben ser medidos y graficados sobre el rango de
frecuencias dado:
Fuerza de reacción (Fv)
Cambio de fase entre la fuerza de reacción y la velocidad ( )
Potencia absorbida por el amortiguador: PF V
w
v cos
2
donde Fv = fuerza de reacción
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v = velocidad
= cambio de fase
9.6.5 PRUEBA DE EFECTIVIDAD DE AMORTIGUAMIENTO
Esta prueba tiene como objetivo verificar que el sistema de amortigua-
miento, esto es, el amortiguador instalado en el conductor, es suficiente-mente eficiente para proteger al conductor de daños por fatiga.
También es aceptable una prueba con mediciones alternativas. Para
describir esta prueba las partes escritas en itálico y marcadas por Alt. sus-
tituirán a las partes escritas en negrita. Debe utilizarse el mismo amortiguador que ha sido sujeto a la prueba de
acuerdo con la cláusula 9.6.4. La prueba debe ser hecha en un vano de laboratorio con una longitud
mínima de 30 metros. El vano de prueba debe configurarse de acuerdo con las guías de CIGRÉ. Ref. 1 y 2 y figura 3.
El conductor debe seleccionarse y tensionarse de acuerdo con el Apéndi-
ce 1. Por acuerdo entre el fabricante y el ICE se pueden utilizar otro con-ductor y otra tensión. Este conductor alternativo debe tener un diámetro más pequeño, debe tener el mismo diseño básico, esto es, el mismo número de hilos, y debe tener la misma impedancia característica que el conductor correspondiente especificado en la tabla 1.
La impedancia característica es:
Z T m donde T = tensión del conductor m = peso unitario del conductor Deben suministrarse todos los datos del conductor de acuerdo con la ta-
bla 1. Luego de que el conductor haya sido tensionado, una grapa de cara cua-
drada se debe instalar para rigidizar el soporte del conductor en el mismo extremo del vano donde el amortiguador va a ser instalado. La grapa de
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cara cuadrada no debe ser utilizada para mantener la tensión del conduc-tor.
El amortiguador debe ser colocado a la distancia de la grapa cuadrada
dada en la tabla 3.
Las galgas extenciométricas deben montarse sobre el conductor en
tres puntos del vano, fuera de la grapa de cara cuadrada y a cada la-
do de la grapa del amortiguador. Las galgas extenciométricas, por lo
menos dos en cada punto, deben ser montadas en las dos capas
más externas, para medir el mayor esfuerzo en cada punto del con-
ductor. Por ello, las galgas extenciométricas deben instalarse a un
máximo de 2 mm del punto de contacto más externo entre la grapa y
el conductor. Alt. La amplitud de la flexión del conductor debe medirse en tres puntos dife-
rentes del vano, fuera de la grapa de cara cuadrada y en cada lado de la grapa del amortiguador.
El vano de prueba debe vibrar en ondas estables dentro del rango de fre-
cuencias de 185/D, pero no menor a 8 Hz, hasta 1295/Dm donde D es el diámetro del conductor en mm como se especifica en la tabla 1.
La entrada de potencia para cada armónica sincronizable debe ser
regulada a una deformación unitaria de 150 mm/m pico a pico en el
punto de mayor esfuerzo.
Alt. La entrada de potencia para cada armónica sincronizable debe regularse
para una amplitud de la flexión correspondiente a una deformación de 150 mm/m pico a pico en el punto de mayor esfuerzo.
La amplitud de la flexión a una distancia de 89 mm fuera del último con-
tacto entre la grapa y el conductor debe calcularse con la ecuación dada en el EPRI Ref. 3.
Deben medirse los siguientes valores para cada armónica sincronizable:
La potencia de entrada del vibrador
La amplitud del antinodo pico-a-pico del conductor en uno de los prime-ros cuatro ciclos más cercanos al amortiguador.
La deformación unitaria en los tres puntos de medición del vano
de prueba.
Alt. La amplitud de la flexión en los tres puntos de medición.
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La potencia inducida por el viento debe ser calculada con la ecuación:
P D f funcY
DL4 3
donde P = potencia calculada inducida por el viento en W
D = diámetro del conductor en metros de acuerdo con el Apéndice A
f = frecuencia armónica sincronizable en Hz Y = amplitud pico-a-pico del antinodo del conductor en metros
func(Y/D)= una función de la amplitud pico-a-pico del antinodo del con-ductor, expresada en término del diámetro del conductor como se indica en la figura 1
L = longitud del vano en metros. El cálculo debe hacerse para
L=450 m a menos que se especifique de otra manera por el ICE.
La potencia transmitida por el vibrador, medida a la entrada de la grapa y
la potencia inducida por el viento, calculada, deben llenar los requerimien-tos especificados en la subcláusula 9.5.6.2.
Deben presentarse diagramas con la siguiente información graficada
en función de la frecuencia para cada armónica sincronizable dentro
del rango de frecuencias dado:
deformación en todos los puntos de medición
amplitud pico-a-pico del antinodo del conductor
potencia de entrada del vibrador
potencia inducida por el viento calculada Alt. Deben presentarse los diagramas con las siguiente información graficada
en función de la frecuencia para cada armónica sincronizable contra el rango de frecuencias dado:
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amplitud de la flexión en todos los tres puntos de medición
amplitud pico-a-pico del antinodo del conductor
potencia transmitida por el vibrador
potencia de entrada calculada.
9.6.6 PRUEBA DE CARACTERISTICAS DINÁMICAS POSTERIOR A LA
FATIGA
9.6.6.1 Fatiga
Deberá utilizarse el mismo amortiguador que ha sido sujeto a las pruebas
descritas en las cláusulas 9.6.4 y 9.6.5 . El amortiguador deberá sujetarse al vibrador y someterse a 10
7 ciclos en
la dirección vertical. La frecuencia debe ser la armónica sincronizable en-contrada en la prueba de efectividad descrita en la cláusula 9.6.5 que esté más cercana a la frecuencia 555/D, donde D es el diámetro del conductor en mm. La amplitud mínima pico-a-pico en la grapa del amortiguador de-be ser igual a la amplitud pico-a-pico del antinodo del conductor medida en la armónica sincronizable correspondiente.
9.6.6.2 Características dinámicas
Después de la prueba de fatiga realizada de acuerdo con la subcláusula
9.6.6.1 el amortiguador debe ser sometido nuevamente a la prueba de ca-racterísticas dinámicas con el objeto de verificar que el comportamiento dinámico de cada amortiguador es durable.
La prueba debe llevarse a cabo de la misma manera que la descrita en la
subcláusula 9.6.4. Los resultados deben presentarse de la misma forma que se indica en esta cláusula.
El comportamiento dinámico del amortiguador debe cumplir los requeri-
mientos de la subcláusula 9.5.6.3.
9.6.7 PRUEBA DE SUJECIÓN DE LA GRAPA
Esta prueba tiene como objetivo verificar que la grapa no se deslice sobre
el conductor.
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La grapa del amortiguador debe instalarse sobre el mismo tipo de conduc-tor que el utilizado para la prueba de amortiguamiento de la cláusula 9.5.6. El torque de sujeción debe ser de 60 Nm. Se debe aplicar una fuerza a la grapa a lo largo del eje del conductor.
No debe haber escurrimiento ni deslizamiento cuando se aplica una fuer-
za menor a 4 kN.
9.6.8 PRUEBA FUNCIONAL
Esta prueba tiene como objetivo verificar que la grapa del amortiguador
no dañe los conductores. El amortiguador debe instalarse sobre un conductor del mismo tipo que el
de la prueba de efectividad de la cláusula 9.6.5. El torque de sujeción de-be ser de 80 Nm.
Debe realizarse una inspección visual posterior a la apertura de la grapa
para asegurar que no ocurrieron daños ni deformaciones que puedan causar daños por fatiga prematura en los conductores.
9.6.9 PRUEBA DE TORQUE DE SUJECIÓN
Esta prueba tiene como objetivo verificar que las grapas de los amorti-
guadores tienen suficiente resistencia mecánica. La grapa debe instalarse sobre una barra de acero o aluminio del mismo
diámetro que el conductor para el que la grapa fue diseñada. El torque de sujeción debe estar de acuerdo con la subcláusula 9.5.4.2.
Las partes componentes de las grapas del amortiguador no deben pre-
sentar fallas derivadas de esta prueba. Daños a los hilos de tuercas y pernos no son aceptables. Estas deben ser fácilmente ajustables a ma-no.
9.6.10 PRUEBA CORONA
Esta prueba tiene como objetivo verificar que los amortiguadores no pre-
senten efecto corona. La prueba debe llevarse a cabo en un laboratorio en virtual oscuridad.
Solamente un juego de amortiguadores deberá ser probado. Los amorti-guadores deben instalarse sobre conductores o barras con un diámetro
de 0.25 mm el diámetro del conductor de acuerdo con el procedimiento descrito en la tabla 1.
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La muestra debe someterse a un voltaje de 60 Hz fase a tierra para de-
terminar el nivel de voltaje de extinción de la corona. El voltaje de extinción de la corona no debe exceder los valores especifi-
cados en la tabla 3. Los resultados deben documentarse en fotografías a color marcadas con el voltaje.
9.7. PRUEBAS A MUESTRAS
9.7.1 GENERAL
Las pruebas a muestras se llevan a cabo sobre amortiguadores de vibra-
ción seleccionados aleatoriamente de los lotes presentados para acepta-ción a fin de asegurar que cumplen con los requerimientos de calidad.
Los amortiguadores para las pruebas a muestras debe suministrarlos el
fabricante, libres de cargos y adicionales la cantidad indicada en el pedi-do. El fabricante debe cubrir los costos de las pruebas.
Las pruebas deben quedar registradas y los documentos deben ser guar-
dados por el fabricante por un mínimo de 10 años. Estos documentos deben estar disponibles en si el ICE los requiere.
Los resultados de las pruebas deben concordar con la documentación del
fabricante, que fue la base para la aprobación del tipo de acuerdo con la cláusula 9.9.
El número de amortiguadores de vibración debe ser de acuerdo con los
que se especifica a continuación:
Tamaño del lote
Tamaño de la muestra
N≤ 300 Sujeto a acuerdo
300 <N≤ 2000 4
2000 <N≤ 5000 8
5000 <N≤ 10000 12
Las muestras serán sometidas a pruebas de acuerdo con las subcláusu-
las 9.7.2-9.7.7. Los amortiguadores de vibración que hayan sido someti-dos a pruebas no podrán ser puestos en servicio.
El fabricante deberá, con suficiente antelación, informar al ICE las fechas
de las pruebas.
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El reporte de pruebas deberá ser llenado por el fabricante y estar disponi-
ble al ICE cuando este lo requiera. En caso de que la muestra no satisfa-ga la prueba, se deberá aplicar el procedimiento de prueba que se especi-fica a continuación.
Si solo un amortiguador o parte de él falla en cumplir con la prueba, una
nueva muestra igual a dos veces la cantidad original deberá ser sujeta a nuevas pruebas. Las nuevas pruebas deben comprender la prueba en la cual ocurrió la falla, deberá estar precedida por todas aquellas pruebas que pudieran considerarse tuvieran influencia en los resultados de la prueba original.
Si dos o más amortiguadores de vibración o partes de ellos fallaron en
cumplir con cualquiera de las pruebas de muestras, o si cualquier falla ocurriera durante las nuevas pruebas, se considerará que el lote completo no cumple con estas especificaciones técnicas para adquisición de mate-riales y deberá ser retirado por el fabricante.
Si la causa de la falla se puede identificar claramente, el fabricante podrá
revisar el lote para eliminar todos los amortiguadores que tengan este de-fecto. El lote revisado podrá ser enviado de nuevo para pruebas. El número seleccionado será de tres veces la cantidad escogida original-mente para la prueba. Este conjunto de pruebas deberá incluir todas aquellas que se considere puedan haber tenido influencia en los resulta-dos de la prueba original. Si cualquiera de los amortiguadores de vibra-ción fallara durante estas pruebas, se considerará que el lote completo in-cumple con estas especificaciones técnicas para adquisición de materia-les.
9.7.2 DIMENSIONES
La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con la cláusula 9.6.2.
9.7.3 GALVANIZADO
La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con la cláusula 9.6.3.
9.7.4 CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS
La prueba debe estar de acuerdo con la cláusula 9.6.4. La fuerza de reacción y el ángulo entre la fuerza de reacción y la velocidad
deben medirse y graficarse en función de la frecuencia sobre el rango
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determinado de frecuencias. Las curvas correspondientes a la prueba tipo deben ser graficadas sobre el mismo gráfico.
9.7.5 PRUEBA DE DESLIZAMIENTO DE LA GRAPA
La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con la cláusula 9.6.7.
9.7.6 PRUEBA FUNCIONAL
La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con la cláusula 9.6.8
9.7.7 PRUEBA DE TORQUE DE AJUSTE
La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con la cláusula 9.6.9.
9.8. EMPACADO Y MARCADO
9.8.1 EMPACADO
El empacado debe proveer suficiente protección para el amortiguador
durante su manejo y embarque.
9.8.2 MARCADO
Cada paquete debe ser marcado con:
Número de orden/Número de licitación del ICE.
Origen: fabricante o marca comercial.
Designación del tipo utilizada por el fabricante.
Designación del tamaño del amortiguador de acuerdo con el Apéndice A.
Rangos de diámetros del conductor para los cuales puede ser utilizado el amortiguador.
Número de amortiguadores en el paquete.
Peso y volumen.
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Las marcas no deben ser destruirse durante el transporte y
almacenamiento.
9.9. APROBACIÓN DEL TIPO
9.9.1 GENERAL
Los amortiguadores de vibración fabricados de acuerdo con esta
especificación deben ser aprobados por el ICE. Para la aprobación el fabricante debe verificar que el amortiguador, en todos los aspectos, cumpla con los requerimientos aquí indicados. El fabricante debe suministrar la documentación especificada en la cláusula 9.9.2 como parte de los requisitos de aceptación del producto.
La aprobación de los planos no relevará al fabricante de su responsabilidad
de que los amortiguadores cumplan con estos requerimientos. Todos los documentos deben ser escritos en español o inglés. Si el fabricante, posteriormente a la aprobación del tipo, hace cualquier
alteración en relación a su documentación suministrada de acuerdo con la cláusula 9.9.2, deberá informar al ICE para que realice un nuevo examen con el objeto de validar el nuevo tipo.
9.9.2 DOCUMENTACIÓN
9.9.2.1 Planos de armado
Los planos de armado deben estar de acuerdo con ISO 5455 mostrando la grapa en al menos dos vistas. El plano debe mostrar la siguiente información:
Tipo y/o número de catálogo
Dimensiones principales
Rango de diámetros de conductor para la grapa del amortiguador
Distancia entre lados de tuercas y pernos
Todas las marcas
Peso
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Lista de partes
Calidad de los materiales
9.9.2.2 Planos detallados
Planos detallados del canal para el conductor si las dimensiones y tolerancias no están indicados en los planos de ensamblaje.
9.9.2.3 Especificaciones del material
Debe manifestarse la calidad de los materiales, tratamientos superficiales y capas superficiales de todos las partes componentes. De los materiales deben indicarse su designación estándar, composición química y tratamiento térmica.
Debe indicarse: los acabados especificados. una descripción del proceso de fabricación. el lugar de fabricación.
9.9.2.4 Especificaciones de la inspección
Especificación que muestre las rutinas de inspección con el grado de trabajo de inspección en relación con los materiales, la manufactura y las inspecciones finales de los amortiguadores de vibración.
9.9.2.5 Número de amortiguadores por vano y longitud de los vanos
El fabricante debe, para cada pedido de amortiguadores, recomendar las longitudes máximas de los vanos para los diferentes tipos de conductores en los cuales el tamaño de amortiguador puede utilizarse. Los tamaños de vanos recomendados deben ser válidos para uno dos amortiguadores por vano.
El fabricante también debe recomendar la localización del amortiguador en
el vano si esta no está estipulada por el ICE. La recomendación debe ser válida bajo la condición que proteja a los
conductores contra daños por fatiga por un tiempo de operación de al menos 50 años.
La recomendación debe basarse en la siguiente información sobre el
diseño de la línea, la cual será suministrada por el ICE al fabricante:
Designación del conductor
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Varillas preformadas protectoras, si se utilizan
Localización de los amortiguadores, si se especifica
Arreglos de los conductores: uno por fase, duplex, triplex, etc.
Espaciamento de los haces de conductores
Tensión del conductor después de la fleuncia para la temperatura promedio del mes más frío
Longitud de los vanos reguladores
Distancia promedio de los conductores sobre el suelo
Características del terreno por donde pasa la línea
9.9.2.6 Empacado
El empacado debe describirse. El paquete de amortiguadores, que debe estar protegido especialmente durante el transporte de acuerdo con la cláusula 9.8.1, debe ser aprobado por el ICE.
9.9.2.7 Sistemas de calidad
Los sistemas de control de calidad deben estar de acuerdo con ISO 9002.
9.9.2.8 Instrucciones de instalación
Las instrucciones de instalación deben ser en español o inglés con las figuras necesarias.
9.9.2.9 Reporte de prueba tipo
El reporte de prueba tipo de estar de acuerdo con la cláusula 9.6.
9.9.2.10 Muestras
Una muestra de cada tipo de amortiguador.
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FIGURAS
FIGURA 1 CURVA DE POTENCIA DEL VIENTO
10
1
0,1
0,01
0,00110,10.010,001 Y/D
f(Y/D)
(mm)
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FIGURA 2 CURVAS DE EFICIENCIA DEL AMORTIGUAMIENTO (EJEMPLOS)
Power (W)
Frequency (Hz)
185 D or 8 Hz 1295 D
Power input from shaker
Calculated wind power input
FIGURA 3 VANO DE PRUEBA
Strain gauges
Shaker
Low friction bearingSquare faced clamp
F
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TABLA 1 CONDUCTORES
Designación conductor
TIPO Área total mm
2
Diámetro
mm
Razón de acero
%
Tensión ruptura
kN
Peso unitario
kg/m
Conductores tierra
DOTTEREL ACSR 142 15,42 36,8 72,1 0,654
ATLE ACSR 241 20,10 36,8 122 1,115
Conductores fase
GROSBEAK ACSR 375 25,15 14,0 109 1,298
TERN ACSR 430 27,0 16,3 98 1,33
DRAKE ACSR 468 28,11 14,0 136 1,624
CARDINAL ACSR 546 30,42 11,5 149 1,830
CABADELO ACAR 303 22,61 - 74,9 0,835
TABLA 2 COMPOSICIÓN DE CONDUCTORES
Designación conductor
Tipo Área total mm
2
Capas Al acero
EI min máx Nm
2
Conductores tierra
DOTTEREL ACSR 142 12x3,08 7x3,08 10,1 170,9
ATLE ACSR 241 12x4,02 7x4,02 29,9 495,8
Conductores fase
GROSBEAK ACSR 375 26x3,97 7x3,09 28,4 1026
TERN ACSR 430 45x3,376
7x2,25
DRAKE ACSR 468 26x4,44 7x3,45 44,4 1602
CARDINAL ACSR 546 54x3,38 7x3,38 33,1 2196
CABADELO ACAR 303 18x3,23 19x3,231)
31,4 866 1)
Hilos del alma de aleación de aluminio
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TABLA 3 TENSIÓN DEL CONDUCTOR, LOCALIZACIÓN DEL AMORTIGUADOR Y
PRUEBA CORONA
Designación conductor
Tensión conductor
1)
N
Designación amortiguador
Localiz. amort.
2)
m
Prueba corona Dist. Voltaje tierra prueba m kV
Conductores tierra
DOTTEREL 13700 ICE-B 0,8 N/A N/A
ATLE 23200 ICE-C 0,8 N/A N/A
Conductores fase
GROSBEAK 20500 ICE-D 1,5 4 156
TERN 2500 ICE 1,5 4 156
DRAKE 25500 ICE-E 1,5 4 156
CARDINAL 27900 ICE-F 1,5 4 156
CABADELO 14300 ICE-G 1,5 4 156
1)
Tensiones de los conductores para la prueba de amortiguamiento efectivo. Calculada después de la fluencia a una temperatura de 5C, sin viento.
2)
Distancia entre el centro de la grapa de suspensión y el centro de la grapa del amortiguador.
3)
Para la prueba corona, el sistema de suspensión debe consistir de una grapa de suspensión, de acuerdo con ICE-ETA-5 y varillas preformadas protectoras apropiadas para el conductor para el que se adquieren los amortiguadores. El
voltaje de prueba es igual al voltaje de diseño (245 kV) dividido por 3 y multiplicado por 1,1.
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TABLA 4 GALVANIZADO
Peso del cinc g/m2
(espesor del cinc mm)
Valor promedio del número de aisladores acordado para la muestra
Valor mínimo para la muestra individual
Acero t 6,4 mm 610 (85 mm)
550 (77 mm)
Acero t > 6,4 mm 710 100 mm)
610 (85 mm)
Tuercas, pernos y arandelas 381 (55 mm)
305 (45 mm)
Nota : peso cinc 7,1 g/m
2
TABLA 5 AVELLANADO PARA LA LLAVE DE CUBOS
Llave de cubos
d mm
M mm
M10 26
M12 28
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ANEXO A
A.1 CONDUCTORES Y SU USO; TENSIONES DE LOS CONDUCTORES;
LOCALIZACION DE LOS AMORTIGUADORES Y PRUEBA CORONA Los conductores listados en la tabla 1 normalmente no contienen grasa
pero pueden emplearse conductores engrasados en atmósfera marina. Pueden presentarse las siguientes configuraciones de conductores:
Conductores sencillos utilizados en líneas con un voltaje nominal de hasta 230 kV.
Para 138 kV se utilizan conductores de fase tipo Grosbeak, Cardinal y Cabadelo y para voltajes de 230 kV se utilizan conductores tipo Grosbeak, Drake y Cardinal.
Los aces de conductores se utilizan únicamente en 230 kV.
Los conductores duplex son horizontales con un espaciamiento de 450 mm y se utilizan tanto cables Grosbeak como Drake.
Las fases en las líneas aéreas están dispuestas normalmente en un plano horizontal o en una formación triangular horizontal con los siguientes vanos reguladores promedio:
TABLA A1 LONGITUD DE VANOS REGULADORES PROMEDIO
Voltaje nominal
kV
Arreglo sencillo
m
Arreglo en haz
m
138 450 -
230 450 450
La tensión del conductor después de la fluencia está dada en ICE-ETA-9, Tabla 3.