MÉXICO · 2013. 5. 6. · NMX-J-234-ANCE 2008; Aisladores – Boquillas de Extra, Alta y Media...

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CAPACITORES DE POTENCIA (UNIDADES CAPACITIVAS) PARA SISTEMAS ELÉCTRICOS DE DISTRIBUCIÓN Y TRANSMISIÓN

ESPECIFICACIÓN CFE V8000-67

JULIO 2012 REVISA Y SUSTITUYE A LA EDICIÓN DE JULIO DE 2006


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CFE V8000-67

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CONTENIDO 1 OBJETIVO _________________________________________________________________________ 1 2 CAMPO DE APLICACIÓN _____________________________________________________________ 1 3 NORMAS QUE APLICAN _____________________________________________________________ 1 4 DEFINICIONES ______________________________________________________________________ 2 4.1 Banco de Capacitores________________________________________________________________ 2 4.2 Capacitor __________________________________________________________________________ 2 4.3 Capacitor de Potencia (Unidad Capacitiva) ______________________________________________ 2 4.4 Condición Estable ___________________________________________________________________ 3 4.5 Capacitancia Nominal de un Capacitor__________________________________________________ 3 4.6 Corriente Nominal de un Capacitor ____________________________________________________ 3 4.7 Dispositivo de Descarga _____________________________________________________________ 3 4.8 Distancia de Fuga ___________________________________________________________________ 3 4.9 Distancia de Fuga Específica __________________________________________________________ 3 4.10 Elemento Capacitivo (o Elemento) _____________________________________________________ 3 4.11 Frecuencia Nominal del Capacitor _____________________________________________________ 3 4.12 Pérdidas del Capacitor ______________________________________________________________ 3 4.13 Potencia Nominal de un Capacitor _____________________________________________________ 3 4.14 Resistencia Serie Equivalente del Capacitor ____________________________________________ 3

4.15 Tangente del Ángulo de Pérdidas de un Capacitor (tan ) __________________________________ 3 4.16 Temperatura Ambiente _______________________________________________________________ 4 4.17 Tensión Nominal del Capacitor _______________________________________________________ 4 4.18 Tensión Residual ____________________________________________________________________ 4 5 SIMBOLOS Y ABREVIATURAS ________________________________________________________ 4 5.1 BPC _______________________________________________________________________________ 4 6 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES ______________________________________ 4 6.1 Número de Fases ___________________________________________________________________ 4


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6.2 Tensión y Potencia Nominal __________________________________________________________ 4 6.3 Tolerancia de la Capacitancia _________________________________________________________ 4 6.4 Boquillas de los Capacitores de Potencia _______________________________________________ 4 6.5 Niveles de Aislamiento Normalizados para Capacitores de Potencia con dos Boquillas ________ 6 6.6 Birlo de la Boquilla y Birlo de Conexión al Tanque ________________________________________ 6 6.7 Conectador Tipo Mordaza ____________________________________________________________ 6 6.8 Contenedor (Tanque) del Capacitor ____________________________________________________ 6 6.9 Tornillos, Tuercas y Rondanas para Conexiones de Capacitores ____________________________ 6 6.10 Fusibles ___________________________________________________________________________ 7 6.11 Vida Útil ___________________________________________________________________________ 7 6.12 Distancia de la Base de la Oreja de Sujeción al Conectador Tipo Mordaza de la Boquilla ________ 7 6.13 Tipo de Montaje _____________________________________________________________________ 7 6.14 Liquido Ipregnante __________________________________________________________________ 7 7 CONDICIONES DE OPERACIÓN _______________________________________________________ 7 7.1 Temperatura Ambiente de Operación ___________________________________________________ 7 7.2 Frecuencia _________________________________________________________________________ 7 7.3 Tipo de Servicio _____________________________________________________________________ 7 7.4 Altitud de Operación _________________________________________________________________ 7 7.5 Sobretensiones en Estado Estable que deben Soportar los Capacitores Durante su Vida Útil ___ 7 7.6 Condiciones y Sobrecargas Durante Transitorios que deben Soportar los Capacitores ________ 8 8 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE ________________________________________ 8 8.1 Hermeticidad _______________________________________________________________________ 8 9 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ____________________________________________ 8 9.1 Dispositivo de Descarga _____________________________________________________________ 8 10 CONTROL DE CALIDAD ______________________________________________________________ 8 10.1 Pruebas de Prototipo ________________________________________________________________ 9 10.2 Pruebas de Rutina ___________________________________________________________________ 9


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10.3 Pruebas de Aceptación _____________________________________________________________ 10 11 MARCADO ________________________________________________________________________ 11 11.1 Placa de Datos _____________________________________________________________________ 11 11.2 Placa de Advertencia _______________________________________________________________ 12 12 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO ___________________________________________________________ 12 13 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES __________________________________________________ 12 APÉNDICE A (OBLIGATORIO) CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS CAPACITORES DE POTENCIA ___ 14 APÉNDICE B (OBLIGATORIO) FUSIBLES DE EXPULSIÓN PARA PROTECCIÓN EXTERNA DE CAPACITORES DE POTENCIA _______________________________________________________ 15 APÉNDICE C (OBLIGATORIO) COMPOSICIÓN QUÍMICA DE ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS ____________________________________________________________________ 19 APENDICE D (OBLIGATORIO) DESCRIPCION CORTA DE LOS CAPACITORES DE POTENCIA Y DISTANCIA MÍNIMA DE FUGA CORRESPONDIENTE ___________________________________ 20

APENDICE E (OBLIGATORIO) INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA POR EL ÁREA USUARIA ___________ 25 TABLA 1 - Tensión y potencia nominal de los capacitores de potencia ________________________________ 4 TABLA 2 - Niveles de aislamiento normalizados para boquillas ______________________________________ 5 TABLA 3 - Nivel de contaminación y distancia de fuga específica mínima _____________________________ 5 TABLA 4 - Niveles de aislamiento normalizados para capacitores de potencia con dos boquillas __________ 6


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1 OBJETIVO Establecer los requerimientos técnicos y de calidad, que deben cumplir los capacitores de potencia sin fusibles internos, con una o dos boquillas de porcelana para conexión en paralelo. 2 CAMPO DE APLICACIÓN Capacitores de potencia (unidades capacitivas) sin fusibles internos, con tensiones mayores a 1 000 V, a frecuencia de 60 Hz, para la corrección del factor de potencia y regular la tensión de suministro; utilizados principalmente en bancos de capacitores que instala la Comisión Federal de Electricidad (CFE). 3 NORMAS QUE APLICAN Para la correcta utilización de esta especificación, es necesario consultar y aplicar las Normas Oficiales Mexicanas, Normas Mexicanas, Normas Internacionales, Normas de Referencia y documentos normalizados.

NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades de Medida.

NMX-J-203/1-ANCE 2005; Capacitores - Parte 1: Capacitores de Potencia en Conexión Paralelo - Especificaciones y Métodos de Prueba.

NMX-J-234-ANCE 2008; Aisladores – Boquillas de Extra, Alta y Media Tensión de

Corriente Alterna – Especificaciones y Métodos de Prueba. NMX-J-562/1-ANCE 2005; Guía para la Selección de Aisladores con Respecto a

Condiciones de Contaminación – Parte 1: Aisladores de Vidrio y Porcelana.

NMX -Z-12-2 1987; Muestreo para la Inspección por Atributos- parte 2: Método

de muestreo, Tablas y Gráficas. IEC 60549-1976; High-Voltage Fuses for the External Protection of Shunt

Power Capacitors. IEC 60871-2-1999; Shunt Capacitors for a.c. Power Systems Having a Rated

Voltage Above 1 000 V. Part 2: Endurance Testing. ISO 7827-2010; Water Quality - Evaluation of the "Ready", "Ultimate" Aerobic

Biodegradability of Organic Compounds in an Aqueous Medium -- Method by Analysis of Dissolved Organic Carbon (Doc).

ISO 9439-1999; Water Quality - Evaluation of Ultimate Aerobic

Biodegradability of Organic Compounds in Aqueous Medium -- Carbon Dioxide Evolution Test.

ISO 9887-1992; Water Quality - Evaluation of the Aerobic Biodegradability of

Organic Compounds in an Aqueous Medium -- Semi-Continuous Activated Sludge Method (SCAS).


Biodegradability of Organic Compounds in Aqueous Medium -- Static Test (Zahn-Wellens Method).


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ISO 10707-1994; Water Quality - Evaluation in an Aqueous Medium of the

"Ultimate" Aerobic Biodegradability of Organic Compounds -- Method by Analysis of Biochemical Oxygen Demand (Closed Bottle Test).

ISO 10708-1997; Water Quality -- Evaluation in an Aqueous Medium of the

Ultimate Aerobic Biodegradability of Organic Compounds -- Determination of Biochemical Oxygen Demand in a Two-Phase Closed Bottle Test.

ISO 11733-2004; Water Quality - Determination of the Elimination and

Biodegradability of Organic Compounds in an Aqueous Medium -- Activated Sludge Simulation Test.


Biodegradability of Organic Compounds in Aqueous Medium -- Method by Analysis of Inorganic Carbon in Sealed Vessels (CO2 Headspace Test).

NRF-001-CFE-2007; Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga,

Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.

NRF-071-CFE-2010 Sistemas de Protección Anticorrosiva para Equipo Eléctrico

Instalado a la Intemperie NRF-002-CFE-2009; Manuales, Procedimientos e Instructivos Técnicos. CFE L0000-15-1992; Código de Colores. CFE V8000-53-2012; Banco de Capacitores de 69 a 161 kV para Subestaciones.

Nota: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados, debe utilizarse la edición vigente en la fecha de publicación de la convocatoria de licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.

4 DEFINICIONES Las definiciones aplicables a esta especificación corresponden a las establecidas en la norma NMX-J-203/1-ANCE, además de las siguientes: 4.1 Banco de Capacitores Grupo de capacitores de potencia conectados de tal manera que actúan conjuntamente. 4.2 Capacitor Ensamble de uno o más elementos capacitivos en el mismo contenedor, con una o dos terminales a través del contenedor. 4.3 Capacitor de Potencia (Unidad Capacitiva) Capacitor utilizado primordialmente para compensar el factor de potencia en redes eléctricas de media y alta tensión. También se utiliza para regular la tensión en los sitios de consumo y operar como filtro de armónicas en conjunto con reactores.


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4.4 Condición Estable Equilibrio térmico alcanzado por el capacitor a potencia constante de salida y a temperatura ambiente constante. 4.5 Capacitancia Nominal de un Capacitor Valor de capacitancia obtenido a partir de los valores nominales de potencia, tensión y frecuencia del capacitor. 4.6 Corriente Nominal de un Capacitor Valor eficaz de la corriente alterna para la cual fue diseñado el capacitor. 4.7 Dispositivo de Descarga Dispositivo interno que debe formar parte del capacitor conectado en paralelo entre sus terminales y que es capaz de reducir la tensión remanente entre terminales, prácticamente a cero; durante un tiempo predeterminado, después de que el capacitor se desconecta de la fuente de tensión. 4.8 Distancia de Fuga Longitud más corta a través de todo el contorno del perfil de la boquilla, entre el punto de conexión (birlo-terminal) y el tanque del capacitor, en mm. 4.9 Distancia de Fuga Específica Valor de la distancia de fuga dividida entre la tensión máxima entre terminales del capacitor, en mm/kV. 4.10 Elemento Capacitivo (o Elemento) Dispositivo consistente en esencia, de dos electrodos separados por un dieléctrico. 4.11 Frecuencia Nominal del Capacitor Frecuencia para la cual es diseñado el capacitor. 4.12 Pérdidas del Capacitor Potencia activa disipada en el capacitor. NOTA: En la medición de las pérdidas del capacitor están incluidas las pérdidas de todos los componentes: pérdidas del

dieléctrico, de la resistencia de descarga y de las conexiones, entre otras.

4.13 Potencia Nominal de un Capacitor Potencia reactiva para la cual es diseñado el capacitor. 4.14 Resistencia Serie Equivalente del Capacitor Es la suma de todas las pérdidas del capacitor (resistencia del dieléctrico más la resistencia de las conexiones más la resistencia de descarga).


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4.15 Tangente del Ángulo de Pérdidas de un Capacitor (tan ) Relación entre la reactancia capacitiva y la resistencia serie equivalente del capacitor, a la tensión y frecuencia de diseño especificados. 4.16 Temperatura Ambiente Temperatura del aire en el lugar donde se instala el capacitor. 4.17 Tensión Nominal del Capacitor Valor eficaz de la tensión alterna aplicable entre terminales del capacitor, para el cual se diseña. 4.18 Tensión Residual Tensión remanente entre las terminales del capacitor, después de un cierto tiempo de haberlo desconectado de la fuente de tensión. 5 SIMBOLOS Y ABREVIATURAS 5.1 BPC

Bifenilo Policlorado. 6 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES Las unidades de medida utilizadas en esta especificación deben cumplir con lo indicado en la norma NOM-008-SCFI. Los capacitores de potencia deben cumplir con las características que a continuación se describen, en caso de aquellas características no descritas deben cumplir con lo indicado en la tabla A1 del apéndice A. 6.1 Número de Fases Los capacitores de potencia deben ser monofásicos. 6.2 Tensión y Potencia Nominal La tensión y potencia nominal de los capacitores de potencia se debe indicar en las Características Particulares, seleccionando el valor requerido de la tabla 1.

TABLA 1 - Tensión y potencia nominal de los capacitores de potencia

Tensión nominal (kV) Una boquilla 7.96; 12.27; 13.28; 13.8 ; 14.4 ó 19.92

Dos boquillas 7.96; 13.28 ó 19.92

Potencia nominal (kvar) 50,100,150,200 ó 300

6.3 Tolerancia de la Capacitancia El valor de la tolerancia de la capacitancia del capacitor de potencia, debe ser del 0 % al + 10 % de la capacitancia nominal.


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6.4 Boquillas de los Capacitores de Potencia Las boquillas de los capacitores de potencia deben ser de porcelana y deben cumplir con la tabla 2 y con lo establecido en las normas NMX-J-234-ANCE y NMX-J-562/1- ANCE.

6.4.1 Características Eléctricas Las boquillas de porcelana deben cumplir con lo establecido en la norma NMX-J-234-ANCE. 6.4.2 Niveles de aislamiento normalizados para boquillas Deben cumplir con los valores descritos en la tabla 2.

TABLA 2 - Niveles de aislamiento normalizados para boquillas

Tensión nominal de la boquilla

(kV)

Tensión máxima entre terminales

de la boquilla (kV)

Tensión de aguante

1

normalizada al impulso por rayo (kV) (valor pico)

Tensión de aguante

1 en alterna

(kV) (fase a tierra) (valor eficaz)

13.8 15.5 110 35

23 25.8 125 50

23 25.8 150 50

34.5 38 200 70

NOTA: 1. Los valores de tensiones de aguante están referidos a condiciones normalizadas esto es, temperatura de 20 °C, presión de

101.3 kPa, humedad absoluta de 11 g/m3.

6.4.3 Nivel de contaminación y distancia de fuga específica mínima Las boquillas de los capacitores de potencia deben cumplir con la distancia de fuga específica mínima indicada en la tabla 3 y operar satisfactoriamente para un nivel de contaminación indicado en las Características Particulares.

TABLA 3 - Nivel de contaminación y distancia de fuga específica mínima

Nivel de contaminación

Distancia de fuga especifica

mínima (mm/kV fase-fase)

Salinidad (método de

prueba; niebla salina*) (kg/m

3)

Medio 20 14

Alto 25 40

Extra alto 31 56

Nota: * De acuerdo con la norma NMX-J-562/1-ANCE.


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6.4.4 Número de boquillas En las Características Particulares se indica si los capacitores de potencia requieren de una o dos boquillas. 6.5 Niveles de Aislamiento Normalizados para Capacitores de Potencia con dos Boquillas Deben cumplir con los valores descritos en la tabla 4, de acuerdo a la tensión nominal de los capacitores de potencia para dos boquillas.

TABLA 4 - Niveles de aislamiento normalizados para capacitores de potencia con dos boquillas

Tensión nominal entre terminales

del capacitor (kV)

Tensión de aguante

1,

normalizada al impulso por rayo (kV) (valor pico) para aislamiento interno - externo

Tensión de aguante

2

normalizada de 60 Hz

(kV) (fase a tierra) (valor eficaz)

7.96 110 35

13.28 150 50

19.92 200 70

NOTAS: 1. Los valores de tensiones de aguante están referidos a condiciones normalizadas esto es,

temperatura de 20 °C, presión de 101.3 kPa, humedad absoluta de 11 g/m3.

2. Los valores de prueba con tensión de 60 Hz, para los capacitores, se indican en las pruebas

correspondientes mencionadas en el capítulo 10, de esta especificación.

6.6 Birlo de la Boquilla y Birlo de Conexión al Tanque El conjunto birlo-boquilla instalado en el capacitor de potencia, debe pasar la prueba de torsión indicada en el capítulo de control de calidad inciso 10.3.1 de esta especificación. 6.7 Conectador Tipo Mordaza El conectador terminal de las boquillas tipo mordaza, debe ser de una aleación tal que, se pueda utilizar con conductores de cobre y de aluminio. Dicho conectador debe abarcar conductores desde 4.1 mm hasta 5.6 mm de diámetro. Se requiere para cada boquilla un conectador tipo mordaza, el cual debe contar con tuerca, roldana plana y de presión. Para el caso de capacitores de potencia con una sola boquilla, la conexión de la terminal del tanque debe contar con un conectador tipo mordaza, el cual debe contar con tuerca, roldana plana y de presión.


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6.8 Contenedor (Tanque) del Capacitor El material del contenedor (tanque) del capacitor debe ser de lámina de acero inoxidable. El color del contenedor debe ser gris claro de acuerdo a la especificación CFE L0000-15. 6.9 Tornillos, Tuercas y Rondanas para Conexiones de Capacitores Deben ser de acero inoxidable no magnético grado A2 o A4 (véase Apéndice C). 6.10 Fusibles El proveedor debe considerar fusible tipo “k” e indicar las características del eslabón fusible para proteger al capacitor de potencia y debe cumplir lo indicado en el punto 10.1.1 de esta especificación. El proveedor debe proporcionar la gráfica de coordinación entre el eslabón fusible y la curva de ruptura del tanque. Esta información debe suministrarse al área usuaria. 6.11 Vida Útil Los capacitores de potencia deben alcanzar una vida útil de 25 años en condiciones de operación indicadas en esta especificación.

6.12 Distancia de la Base de la Oreja de Sujeción al Conectador Tipo Mordaza de la Boquilla Esto aplica cuando se requiera capacitores de potencia para refaccionamiento de bancos de capacitores que se encuentran en operación y deben cumplir con la distancia de la base de la oreja de sujeción al birlo de la boquilla, indicada en las Características Particulares. 6.13 Tipo de Montaje Los capacitores de potencia deben diseñarse para operar en posición horizontal o vertical. 6.14 Liquido Impregnante Debe ser de baja inflamabilidad, punto de ignición mayor a 135 °C; el licitante debe presentar el certificado de que es biodegradable y que no contiene bifenilos policlorados (BPC´s) o askareles 7 CONDICIONES DE OPERACIÓN 7.1 Temperatura Ambiente de Operación Los capacitores de potencia deben operar en servicio continuo y soportar operaciones de maniobra, en condiciones de temperatura ambiente desde - 25 °C, hasta + 55 °C. 7.2 Frecuencia Los capacitores de potencia deben operar a una frecuencia de 60 Hz. 7.3 Tipo de Servicio

Los capacitores de potencia deben ser para servicio tipo intemperie.


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7.4 Altitud de Operación Los capacitores de potencia deben diseñarse y fabricarse para operar en servicio continuo hasta 2 500 m., en caso de altitudes mayores se debe indicar en las Características Particulares.

7.5 Sobretensiones en Estado Estable que deben Soportar los Capacitores Durante su Vida Útil Los capacitores deben operar bajo las condiciones siguientes:

a) Durante 12 h, cada 24 h, al 110 % de su tensión nominal eficaz. b) 30 min, cada 24 h, al 115 % de su tensión nominal eficaz.

c) 5 min, al 120 % de su tensión nominal eficaz, máximo 200 veces en la vida del capacitor.

d) 1 min, al 130 % de su tensión nominal eficaz, máximo 200 veces en la vida del capacitor.

e) Continuamente a una tensión de 60 Hz, más componentes armónicas, de valor tal que, la corriente

no exceda el 130 % de la corriente nominal. 7.6 Condiciones y sobrecargas durante transitorios que deben soportar los capacitores Los capacitores deben soportar 1 000 (mil) energizaciones por año, siempre que:

a) La tensión residual en los capacitores de potencia antes de su energización, no sea mayor que el 10 % de su tensión nominal.

b) El primer pico de la tensión transitoria sea de valor menor o igual que 2 2 veces la tensión eficaz

aplicada durante un tiempo máximo de medio ciclo, cuando la energización se hace por medio de un interruptor libre de re-encendidos.

8 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE 8.1 Hermeticidad La hermeticidad del recipiente y boquillas del capacitor, debe garantizar que no permita la entrada de humedad, ni la fuga de líquido impregnante, durante la vida útil del equipo. Si por consecuencia de fugas de líquido impregnante por deficiente hermeticidad de los equipos, hubiese contaminación de suelo natural, el proveedor tiene la obligación de llevar a cabo los trabajos para resarcir el daño de acuerdo a la normativa aplicable. 9 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL 9.1 Dispositivo de Descarga Los capacitores deben tener en su interior una resistencia de descarga, de forma que, al desconectar los capacitores de la fuente de tensión, se reduzca la tensión residual entre terminales a 50 V o menos, en un tiempo máximo de 5 min.


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10 CONTROL DE CALIDAD El LAPEM o quien la CFE designe, debe verificar que los capacitores de potencia cumplan con las pruebas de prototipo, rutina y aceptación contenida en este capítulo. Cualquier resultado no satisfactorio en alguna de las pruebas y verificaciones indicadas en este capítulo debe ser motivo de rechazo de los capacitores. 10.1 Pruebas de Prototipo Antes de la realización de las pruebas de prototipo, el proveedor debe entregar planos de prototipo aprobados por el área usuaria y se debe verificar que los capacitores de potencia cumplan con las dimensiones establecidas en estos planos, si alguna dimensión queda fuera de las tolerancias establecidas, es motivo de rechazo del prototipo. El recubrimiento exterior del contenedor debe verificarse de acuerdo a lo establecido en la NRF-071 Las pruebas de prototipo a los capacitores de potencia, son las indicadas en la norma NMX-J-203/1-ANCE, las cuales se mencionan a continuación:

a) Prueba de estabilidad térmica. b) Prueba de medición de tan δ a temperatura elevada.

c) Tensión entre terminales y contenedor (para capacitores con dos boquillas).

d) Tensión de Impulso por rayo entre terminales y contenedor (para capacitores con dos boquillas).

e) Prueba de descarga de corto circuito.

10.1.1 Prueba de un fusible en combinación con un capacitor de potencia Para la prueba de combinación entre un fusible externo y un capacitor de potencia debe ser de acuerdo a la norma IEC 60549 y al apéndice B de esta especificación. 10.1.2 Prueba de vida El fabricante o proveedor debe entregar a la CFE, el informe de pruebas que avale la realización de la prueba de vida indicada en la norma IEC 60871-2. Esta prueba no requiere ser atestiguada por el LAPEM. 10.1.3 Prueba de biodegradabilidad al líquido impregnante El fabricante o proveedor debe entregar a la CFE, el informe de pruebas que avale la realización de que el líquido impregnante presenta una degradación de:

a) 70 % o más, cuando se somete a uno de los métodos de prueba de las normas: ISO 7827, ISO 9887 o ISO 9888.

b) 60% o más, cuando se somete a uno de los métodos de prueba de las normas: ISO 9439,

ISO 10707, ISO 10708 o ISO 14593.

c) 80% o más, cuando se somete al método de prueba de la norma ISO 11733.


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En líquidos impregnantes para los cuales no son aplicables los métodos de pruebas indicados, se debe demostrar un nivel de degradación o eliminación equivalente mediante método de prueba realizado por una norma internacional vigente.

10.2 Pruebas de Rutina Las pruebas de rutina se deben realizar al 100 % de los capacitores de potencia de acuerdo con la norma NMX-J-203/1-ANCE y entregar los informes correspondientes cuando se realicen las pruebas de aceptación. Las pruebas de rutina son las siguientes:

a) Verificación visual, dimensional y placa de datos con respecto a planos aprobados y Características Particulares.

b) Medición de la capacitancia.

c) Medición de la tan δ del capacitor.

d) Prueba de tensión entre terminales.

e) Prueba de tensión c.a. entre terminales y contenedor (solo para capacitores con dos boquillas).

f) Prueba de dispositivo interno de descarga.

g) Prueba de hermeticidad. 10.3 Pruebas de Aceptación Son las mismas que las pruebas de rutina, adicionalmente deben realizarse y en el orden siguiente: las pruebas de torsión, medición de perdidas instantáneas en el capacitor de potencia y hermeticidad. Estas pruebas deben ser atestiguadas por personal del LAPEM. La prueba de hermeticidad se realiza a producto terminado (tanque pintado). En la inspección se debe verificar el cumplimiento de las pruebas de rutina realizadas por el fabricante al 100 % del lote y la inspección de aceptación debe ser por muestreo normal, nivel de inspección general II, con un nivel de calidad aceptable de 0-1 (Aceptación-Rechazo), de acuerdo a la norma NMX-Z-12-2. Cuando se trate de un proveedor nuevo para la CFE, la inspección se debe hacer utilizando un muestreo riguroso, nivel de inspección general III, con un nivel de calidad aceptable de 0-1 (Aceptación-Rechazo). Cuando se acepten 5 lotes o partidas consecutivas de capacitores de potencia de las mismas características técnicas, se podrá cambiar el nivel de inspección de riguroso a normal, de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-Z-12-2. 10.3.1 Prueba de torsión de los birlos de las boquillas La prueba se debe realizar mediante un torquímetro, aplicando un par de apriete sobre el perno de la boquilla con un valor de 3,0 kg-m equivalente a 30 N-m, el perno y su base no debe sufrir deformaciones, fracturas o fisuras. 10.3.2 Medición de las Pérdidas Instantáneas en el capacitor de potencia La prueba de medición de la tan δ a temperatura ambiente, tiene el propósito de determinar las pérdidas del capacitor de potencia por efecto de la resistencia de descarga y los materiales polipropileno, aluminio y conexiones, realizando una medición instantánea. Para esta prueba se utiliza un puente de Schering analógico o digital computarizado. Las pérdidas en el capacitor de potencia (tan δ) deben medirse dentro de un intervalo de 0.9 a 1.1 veces la tensión nominal de alimentación, por medio de un método que excluya errores atribuibles a armónicas. Debe proporcionarse la exactitud del método de medición y la correlación con los valores medidos a tensión y frecuencia nominales, con rango de temperatura ambiente de 20 °C a 25 °C.


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Se mide la tan δ en condiciones nominales descritas en el párrafo anterior. El criterio de aceptación es que el valor de las pérdidas medidas en el capacitor de potencia no debe ser mayor a 0.14 W/kvar. El proveedor debe suministrar las curvas o tablas mostrando las pérdidas en el capacitor de potencia (tan δ) bajo condiciones de estado estable a salida nominal como una función de la temperatura ambiente. 10.3.3 Prueba de hermeticidad Se realiza al tanque del capacitor de potencia, se limpia perfectamente para no dejar residuos de líquido impregnante en su superficie. A continuación se coloca con la boquilla hacia abajo, y se calienta durante dos horas a una temperatura de 85 °C, debajo del capacitor se coloca papel de estraza. Al término de las dos horas siguientes, se verifica que no exista evidencia de líquido impregnante en el papel de estraza. Con otro pedazo del mismo tipo de papel, se recorre toda la superficie del capacitor, incluyendo boquillas y terminal del mismo. No se permite ninguna cantidad de líquido aislante, la más mínima encontrada en el papel, es indicio de fugas y de rechazo del suministro. 10.3.4 Documentos requeridos El proveedor debe presentar los documentos siguientes:

a) Gráfica de coordinación entre el eslabón fusible y la curva de ruptura del tanque.

b) Planos aprobados por el usuario.

c) Informes de pruebas de rutina, de cada uno de los capacitores de potencia. El proveedor debe proporcionar al área usuaria la información técnica mencionada en el apéndice E 11 MARCADO Los capacitores de potencia deben contar con placas de identificación que muestren sus principales características de diseño indicadas en los puntos 11.1 y 11.2 de esta especificación. Las placas deben ser de acero inoxidable. La fijación de las placas debe hacerse por medio de remaches o puntos de soldadura sobre un porta placas. La información contenida en la placa debe estar grabada de manera clara, visible e indeleble, y no se acepta de tipo por golpe, excepto para el número de serie, capacitancia real, fecha de fabricación y número de contrato. Las leyendas deben estar escritas en idioma español y empleando el Sistema General de Unidades de Medida, de acuerdo a lo establecido en la norma NOM-008-SCFI. 11.1 Placa de Datos

a) Logotipo de la CFE.

b) Logotipo o razón social del fabricante.

c) Número de serie.

d) Fecha de fabricación.

e) Potencia nominal en kvar.

f) Tensión nominal en kV.


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g) Frecuencia nominal en Hz.

h) Temperatura de operación.

i) Capacitancia nominal en μF.

j) Capacitancia real en μF.

k) Resistencia interna de descarga en MΩ.

l) Nivel de aislamiento: kV eficaz a 60 HZ / NBAI kV pico (sólo para capacitores de dos boquillas).

m) Número de contrato.

n) Masa en kg. o) Cumple con la especificación CFE V8000-67.

11.2 Placa de Advertencia

a) Identificación del líquido impregnante: nombre, tipo y fabricante.

b) Advertencias de seguridad que indiquen que el capacitor no contiene materiales contaminantes o que puedan crear alguna condición insegura (explosión, alta inflamabilidad, toxicidad).

12 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO El proveedor debe proponer al área solicitante el plano de embalaje correspondiente, para su revisión y autorización procedente para su transporte. Los capacitores potencia y sus accesorios deben incluirse en el mismo embarque; identificando todos los bultos y cajas, de manera que se pueda hacer una efectiva distribución de los materiales para las diferentes obras (en su caso). Las piezas pequeñas, deben ser empacadas en cajas de madera flejadas. Con el equipo debe enviarse en el mismo empaque un manual de instrucciones con los planos completos del equipo así como una lista o inventario de componentes. El empaque, embarque y almacenamiento debe cumplir con lo indicado en la norma NRF-001-CFE. El empaque debe ser resistente para soportar las maniobras de carga y descarga durante su tránsito, previendo daños por su exposición a temperaturas extremas, corrosión, humedad y salinidad. Dentro de cada una de las cajas se debe incluir copia de la lista de su contenido y en el exterior marcado:

a) Siglas de la CFE.

b) Destino.

c) Número de contrato.

d) Masa en kg.

e) Número progresivo de la caja.


ESPECIFICACIÓN

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f) Nombre del proveedor.

g) País de origen.

h) Instrucciones de manejo, estiba y almacenamiento. 13 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES Las Características Particulares deben ser requisitadas por el usuario en el formato CPE-443, de acuerdo al sitio en particular donde se instalen los capacitores de potencia.


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APÉNDICE A (OBLIGATORIO)

CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS CAPACITORES DE POTENCIA

TABLA A1 - Características generales de los capacitores

Número de fases. 1 (monofásica)

NBAI. Dos boquillas. (110, 150 ó 200) kV

Frecuencia. 60 Hz

Material del contenedor (tanque). Lámina de acero inoxidable

Número de boquillas. 1 ó 2

Pérdidas máximas del capacitor en condición estable. 0,14 W/kvar a 20 °C

Intervalo de temperatura ambiente de operación. - 25 ºC a + 55 ºC

Tensión nominal (kV) Una boquilla. 7.96; 12.27; 13.28; 13.8, 14.4 ó 19.92

Dos boquillas. 7.96; 13.28 ó 19.92

Niveles de contaminación para las boquillas: Medio, alto o extra alto

Potencia nominal (kVAr) 50,100,150,200 ó 300

Tipo de montaje. Horizontal o vertical

Tipo de protección. Fusible externo tipo expulsión tipo k

Tolerancia en % de la capacitancia nominal. 0 % + 10 %

Contenedor Con conexión a tierra y orejas para izar.

Color del contenedor. El color del tanque debe ser gris claro


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APÉNDICE B (OBLIGATORIO)

FUSIBLES DE EXPULSIÓN PARA PROTECCIÓN EXTERNA DE CAPACITORES DE POTENCIA

B1 PRUEBAS DE INTERRUPCIÓN Estas pruebas tienen como objetivo verificar la capacidad de la protección para interrumpir la corriente capacitiva y debe cumplir con la serie A y B indicadas en la tabla B1. B2 CONFIGURACIÓN DEL CIRCUITO DE PRUEBA Para las series A y B se debe de configurar de acuerdo a la figura B1 a) y B1 b), se deben usar tres capacitores y el del centro debe representar al capacitor fallado, el cual se conecta a la estructura. Las series de prueba A y B están indicadas en la tabla B1. B3 CRITERIO DE ACEPTACIÓN

a) No debe ocurrir ningún flameo a tierra o en los componentes adyacentes durante la operación del fusible.

b) Después de la interrupción de la corriente de prueba, el fusible debe ser capaz de soportar la

tensión de restablecimiento del circuito de prueba, la cual es tan grande como:

2 2 fE

donde:

Ef es la tensión eficaz nominal máxima del fusible.

c) Después de operar el fusible, los componentes del fusible (sin incluir los listones fusibles, los cuales se reemplazan en cada operación) deben estar en la misma condición que al inicio de la prueba, excepto por la erosión del fundente de la canilla.


ESPECIFICACIÓN

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a) Circuito de prueba para la serie A.

b) Circuito de prueba para la serie B.

FIGURA B1 - Circuitos de pruebas usados para la serie A y B

G Fuente ES Tensión de fuente EF Tensión de restablecimiento F Fusible S Interruptor CT Capacitancia para obtener la

corriente de prueba

1000T

nf

JC

U

CP Capacitancia correspondiente a los capacitores en paralelo con la unidad fallada.

2


ESPECIFICACIÓN

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TABLA B1 - Parámetros de pruebas para la prueba de interrupción capacitiva

PARAMETROS PRUEBA

SERIE A SERIE B

Tensión transitoria de restablecimiento (TTR)

Tensión de prueba máxima: + 10 %, - 0 % para el requerimiento del valor cresta de la tensión de restablecimiento

(Ver la nota 1)

Corriente eficaz de prueba (ver nota 2)

Los valores de corriente de interrupción debe de ser de 20 a 50 veces la corriente nominal del capacitor de potencia (ver nota 3)

Valor de corriente resultante del tiempo de pre arco de 5 ± 2 min

Fuente

Relación de X/R (factor de potencia)

≥ 6.6 (< 0.15)

Parámetros de TRV Referirse a la tabla B2

Corriente de corto circuito Referirse a la tabla B3

Circuito de prueba Figura B1 a) Figura B1 b)

Angulo de maniobra referido al cero de la onda de tensión en grados

De – 10º a + 10º Aleatorio

Corriente nominal del fusible o listón fusible que debe ser probado.

Mínimo Máximo Mínimo Máximo

Numero de pruebas 3 3 2 2

Duración de la tensión transitoria de restablecimiento (TTR) después de la

interrupción No menos de 0.5 s

Notas: 1. Después de la operación, el fusible debe ser capaz de soportar en terminales por lo menos dos veces la tensión nominal pico del

capacitor de potencia. 2. La forma de onda de corriente debe ser interrumpida tanto como sea posible a una sinusoidal. 3. La potencia reactiva del capacitor de potencia, debe ser tomada en consideración de la máxima capacidad del arreglo del banco

de capacitores, de acuerdo a lo indicado en la especificación CFE V8000-53.


ESPECIFICACIÓN

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TABLA B2 - Capacidad de corto circuito

Corriente de operación nominal del fusible o listón fusible mostrado en la placa de datos (A)

Nivel de corto circuito de la fuente en valores eficaces (A)

> 1 y 10 1 250 - 2 500

> 50 y 100 2 500 - 5 000

> 100 y 200 5 000 - 10 000

> 200 y 300 7 500 - 15 000

> 300 10 000 - 20 000

TABLA B3 - Parámetros de TTR en el lado fuente

Máximas tensiones (kV)

Parámetros de la TTR esperada

Frecuencia (kHz) + 10 %, 0 %

Factor Pico + 10 %, 0 %

2.8 8.5 1.4

5.1 - 5.5 6.0 1.4

8.3 4.7 1.4

15.0 - 17.2 3.2 1.4

22.0 - 27.0 2.1 1.4

38.0 1.6 1.4


ESPECIFICACIÓN

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APÉNDICE C (OBLIGATORIO)

TABLA C1 - COMPOSICIÓN QUÍMICA DE ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS

Grupo Grado Composición química % (masa/masa)

NOTAS C Si Mn P S Cr Mo Ni Cu

Austenítico A2 0.10 1 2 0.050 0.03 15 a 20 --- 8 a 19 4 1, 2, 4

A4 0.08 1 2 0.045 0.03 16 a 18.5 2 a 3 10 a 15 1 2, 3

1. Si el contenido de Cromo es menor a 17 %, el contenido mínimo de Níquel debe ser 12 %. 2. Para aceros con un contenido máximo de Carbón de 0.03 %, el Nitrógeno puede estar presente hasta en un

0.22 %. 3. A discreción del fabricante, el contenido de carbón puede ser mayor donde se requiera para obtener las

propiedades mecánicas especificadas a diámetros mayores pero no debe exceder de 0.12 %. 4. El Molibdeno puede estar presente a discreción del fabricante. Sin embargo, si por alguna razón es esencial

limitar el contenido de este material, esto debe establecerse al momento de ordenar la fabricación. 5. Los valores indicados en esta tabla son máximos, a menos que se indique otra cosa.


ESPECIFICACIÓN

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APENDICE D

(OBLIGATORIO)

DESCRIPCION CORTA DE LOS CAPACITORES DE POTENCIA Y DISTANCIA MÍNIMA DE FUGA CORRESPONDIENTE

TABLA D1.1 - Código R3 y descripción corta para los capacitores de potencia utilizados en redes de

distribución y subestaciones de media tensión (tipo interior)

Código R3 Descripción corta Distancia Mínima de Fuga

(mm)

717904 Capacitor de Potencia CP2M-7,96-100-110 310









759376 Capacitor de Potencia CP2A-7,96-100-110 387









759380 Capacitor de Potencia CP2E-7,96-100-110 480










ESPECIFICACIÓN

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TABLA D1.2 Código R3 y descripción corta para los capacitores de potencia utilizados en bancos de 13,8 kV a 34,5 kV


(mm)










774476 Capacitor de Potencia CP1M-13.28-50-150 516



774479 Capacitor de Potencia CP1A-13.28-50-150 645



774482 Capacitor de Potencia CP1E-13.28-50-150 800













ESPECIFICACIÓN

CFE V8000-67

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TABLA D1.3 Código R3 y descripción corta para los capacitores de potencia utilizados en bancos de 69 kV y 85 kV


(mm)

















ESPECIFICACIÓN

CFE V8000-67

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TABLA D1.4 Código R3 y descripción corta para los capacitores de potencia utilizados en bancos de 115 kV a 161 kV


(mm)



































ESPECIFICACIÓN

CFE V8000-67

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Continuación….

TABLA D1.4 Código R3 y descripción corta para los capacitores de potencia utilizados en bancos de 115 kV a 161 kV


(mm)













Nomenclatura en la descripción corta en el orden en que aparecen: C = Capacitor. P = Potencia. 1 ó 2 = Numero de Boquillas. M = Nivel Medio de Contaminación. A = Nivel Alto de Contaminación. E = Nivel Extra Alto de Contaminación. 7.96, 12.27, 13.28, 13.8, 14.4 ó 19,92 = Tensión entre terminales del capacitor (kV). (50, 100, 150, 200 ó 300) kvar = potencia del capacitor. (110, 125, 150 ó 200) NBAI = Nivel Básico de Aislamiento al Impulso.


ESPECIFICACIÓN

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APENDICE E

(OBLIGATORIO)

Información Técnica Requerida por el Área Usuaria El proveedor debe presentar la información siguiente de forma impresa o en formato PDF:

a) Planos prototipo del capacitor de potencia.

b) Manuales, procedimientos e instructivos técnicos de acuerdo a la NRF-002.

c) Curvas de probabilidad de ruptura del tanque y curvas características de los fusibles.

d) Copia completa del informe de resultados de las pruebas de rutina.

e) Par de apriete de todos los puntos de conexión del capacitor, tanto a la línea como a tierra.

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

Características Particulares para: Capacitores de Potencia (Unidades Capacitivas) para Sistemas Eléctricos de Distribución y Transmisión

Correspondientes a la especificación CFE V8000-67

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CP

E -

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FORMATO CPE 443

DATOS ADMINISTRATIVOS

Solicitud de pedido: _______________________ Lote No.:_____________________________________

Tipo de equipo:___________________________ Cantidad: _______________ ( _______________ )

número letra

Descripción _______________________________________________________________________________

DESCRIPCIÓN DEL SITIO

Altitud de la instalación _________________ m. s.n.m. Velocidad del viento _______________________ km/h

Temperatura ambiente máxima _______________ °C

Temperatura ambiente mínima _________________°C ____________________________

Vías de comunicación (breve descripción).

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Observaciones: ____________________________________________________________________________________

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

Características Particulares para: Capacitores de Potencia (Unidades Capacitivas) para Sistemas Eléctricos de Distribución y Transmisión

Correspondientes a la especificación CFE V8000-67

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CP

E -

443

Solicitud de pedido No. ___________; Lote No. ___________; Cantidad: ___________

Características Requerido

Tensión nominal del capacitor kV

Potencia nominal del capacitor kvar

Número de boquillas del capacitor (una o dos)

Una

Dos

Selección del nivel de contaminación del capacitor (Medio, Alto o Extra Alto)

Medio Alto Extra Alto

Altitud de operación (si es mayor que 2 500 m) m

El capacitor es para refaccionamiento (SI o No)1. (1)

Si la respuesta es afirmativa, indicar la distancia de la base de la oreja de sujeción al conectador tipo mordaza de la boquilla, de acuerdo al punto 6.12 de ésta Especificación.

Si

No mm

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