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COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD
MÉXICO
APARTARRAYOS CLASE DISTRIBUCIÓN DE ÓXIDOS METÁLICOSPARA SISTEMAS DE CORRIENTE ALTERNA
ESPECIFICACIÓNCFE VA400-43
MARZO 2003REVISA Y SUSTITUYE A LA
EDICIÓN DE JUNIO 1998
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ESPECIFICACIÓN
CFE VA400-43
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1 OBJETIVO
Establecer las características técnicas y pruebas deapartarrayos clase distribución de óxidos metálicos, para
sistemas de corriente alterna.
2 CAMPO DE APLICACIÓN
Aplica para los apartarrayos de óxidos metálicos, tipointemperie, para sistemas de corriente alterna hasta 34,5 kV,utilizados por la Comisión Federal de Electricidad (CFE).
3 NORMAS QUE APLICAN
NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades deMedida.
NMX-H-004-SCFI-1996; Recubrimiento de Cinc por el
Proceso de Inmersión en Caliente para Sujetadores yHerrajes de Hierro y Acero.
IEC 60507-1991; Artificial Pollution Test on High VoltageInsulators to be Used on A. C. Systems.
IEC 60815-1986; Guide for the Selection of Insulators inRespect of Pulluted Conditions.
IEC 60099-4-1998; Metal-Oxide Surge Arresters WithoutGaps for A. C. Systems.
NRF-001-CFE-2001; Empaque, Embalaje, Embarque,Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento deBienes Muebles Adquiridos por CFE.
NRF-002-CFE-2001; Manuales Técnicos.
NRF-003-CFE-2001; Apartarrayos de Óxidos Metálicos paraSubestaciones.
NOTA: En caso de que los documentos anteriores seanrevisados o modificados debe tomarse en cuenta la edición envigor o la última edición en la apertura de las propuestas de lalicitación, salvo que la Comisión indique otra cosa.
4 DEFINICIONES
Para los fines de esta especificación, se establecen las
siguientes definiciones, además de las indicadas en la normade referencia NRF-003-CFE.
4.1 Erosión
Degradación no conductora e irreversible de la superficie delaislador que ocurre por pérdida de material.
4.2 Erosión por Descargas Eléctricas Superficiales(“Tracking”)
Degradación irreversible de la superficie de una materia, por
la formación de trayectorias conductivas carbonizadas.
5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONESGENERALES
Los apartarrayos deben cumplir con todos los requisitosindicados en la norma IEC 60099-4. De 10 kA de corrientenominal de descarga y con lo indicado en estaespecificación. 5.1 Tensión Nominal
Deben operar en las tensiones nominales indicadas en latabla 2 (véase pág. 6).
5.2 Características de Operación y Protección
Los apartarrayos deben cumplir con las características deoperación y protección indicadas en la tabla 2 (véase pág. 6).
5.3 Características de Aislamiento
El aislamiento de los apartarrayos debe cumplir con loindicado en la tabla 3 (véase pág. 7).
5.4 Distancia de Fuga y Nivel de Contaminación
La distancia de fuga de fase a tierra, esta referida a latensión nominal entre fases del sistema de acuerdo a lanorma IEC-60815 y su valor debe cumplir con lo establecido
en la tabla 1 (véase pág. 6).
5.5 Condiciones Normales de Servicio
Los apartarrayos deben operar satisfactoriamente bajo lassiguientes condiciones de servicio.
a) Temperatura ambiente -10 C a +40 C.
b) Altitud 0 a 1800 msnm.
c) Frecuencia del sistema 60 Hz.
6 CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES
La envolvente utilizada debe ser preferentemente deporcelana, la cual debe ser homogénea y libre de cavidadeso burbujas de aire, de aristas cortantes, manchas y otrosdefectos; no se aceptan porcelanas con reparaciones. Encaso de envolventes de polímero debe ser con la aceptaciónprevia de Comisión (CFE).
6.1 Color del Envolvente
El color del envolvente utilizado en los apartarrayos a que serefiere esta especificación debe ser gris.
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6.2 Partes Metálicas
Todos los herrajes, accesorios y tornillería deben ser galvanizados por inmersión en caliente tipo especial de
acuerdo con la norma NMX-H-004 o de acero inoxidabletipo 304. Las partes metálicas que incluye el apartarrayos ensus puntos de conexión (conectadores, tornillos, tuercas,arandelas y placas) deben ser resistentes a los ambientesmarino e industrial.
7 ACCESORIOS
Los apartarrayos deben suministrarse con los accesoriossiguientes:
a) Dispositivo de desconexión integrado (indicador de falla).
b) Soporte para montaje en cruceta L-I, (véansefiguras 1 y 2 (véanse páginas 8 y 9).
c) Cable de cobre trenzado flexible, con seccióntransversal de 13,30 mm², conectado en fábrica alequipo firmemente sin posibilidad de ajuste, alindicador de falla y el otro extremo dispuesto conzapata terminal para la conexión a la referencia detierra.
d) Conectador de línea tipo mecánico, paraconductores de sección de 13,30 a 33,62 mm² elfabricante debe señalar el par de apriete en susmanuales técnicos de aplicación.
7.1 Marcado de Identificación del ApartarrayoCada apartarrayos debe marcarse en forma permanente, deacuerdo a lo siguiente:
a) Descripción corta.
b) Tensión nominal del apartarrayo, en kV.
c) Tensión de operación continua, en kV.
d) Corriente nominal de descarga, en kA.
e) Nombre o logotipo del fabricante.
f) Año de fabricación.
8 EMPAQUE Y EMBARQUE
El equipo debe ser empacado y embarcado de acuerdo a loindicado en la norma de referencia NRF-001-CFE y conformea lo siguiente:
a) Se requiere el uso de una caja de cartón o maderapor cada unidad que resista el manejo rudo sindañar el contenido, de tal manera que se efectúenlas maniobras de transporte y almacenaje sindeteriorar el apartarrayo.
b) Se deben entregar flejados y debidamenteordenados para efectuar un conteo rápido; lamasa total de conjunto debe ser menor a 1000 kgpara mover cada tarima con un cargador frontal
(montacargas).
Se permite además, que en una tarima seacomoden debidamente ordenados y flejados doso más tipos de apartarrayos, cuando lascantidades de cada uno de ellos no seansuficientes para completar la carga de una tarima.
c) Cada caja o empaque debe marcarse en elexterior y en forma visible con la informaciónsiguiente:
- nombre o logotipo del proveedor,
- la leyenda “apartarrayos clase distribución deóxidos metálicos”,
- descripción corta (de acuerdo a estaespecificación),
- tensión de nominal,
- número de catálogo del proveedor,
- la leyenda “frágil, manéjese con cuidado” enidioma español,
- el número de piezas,
- fecha de fabricación: mes y año,
- número de lote de fabricación.
9 CONTROL DE CALIDAD
Las pruebas prototipo, rutina y aceptación deben ser lasindicadas en la norma IEC 60099-4
9.1 Pruebas de Prototipo
Se deben efectuar a un prototipo, incluyendo cada uno desus componentes para certificar que el diseño cumple conlas características señaladas en esta especificación y en lanorma IEC 60099-4.
Adicionalmente se deben realizar las pruebas siguientes:
1.- Para apartarrayos con envolventes poliméricos sedebe considerar la prueba serie B de 5000 h en laprueba de envejecimiento acelerado indicada en lanorma IEC 60099-4.
2.- De contaminación a las envolventes de losapartarrayos deben cumplir con la prueba decontaminación de niebla salina establecida en lanorma IEC 60507 con una salinidad de 14 y40 kg/m3 para apartarrayos en áreas de
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contaminación media (áreas normales) y altarespectivamente.
9.2 Pruebas de Rutina
Deben realizarse las indicadas en la norma IEC 60099-4, ylas debe efectuar el proveedor en sus instalaciones al 100 %de los apartarrayos.
9.3 Pruebas de Aceptación
Se deben realizar de acuerdo a la norma IEC 60099-4, yademás lo siguiente:
- inspección visual y dimensional con base en losplanos aprobados por el área usuaria deComisión.
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10 CUESTIONARIO
10.1 Generalidades
El licitante debe proporcionar a Comisión (CFE) los datos que se piden en el cuestionario de este capítulo.
10.2 Experiencia del Licitante
El licitante debe suministrar una lista de instalaciones en las cuales haya sido instalado su equipo, con características de operacióny diseño similares a lo especificado para lo cual debe utilizar un formato de tabla como la indicada en la tabla C1.
TABLA C1 - Experiencia del licitante
Nombrede
usuarioDescripción corta
Especificaciones delapartarrayo
Fecha defabricación
10.3 Cuestionario Técnico
Dependencia solicitante __________________________________________________________________________
Licitación No. __________________________________ Partida No. ______________________________________
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10.3.1 Garantías de funcionamiento
a) Cantidad de unidades ______________________________ (Cifra y letras)
b) Descripción corta ______________________________
c) Clave ______________________________
d) Tensión nominal del apartarrayo _________________________kV rmc
e) Tensión de operacióncontinua (fase a tierra) _________________________kV rmc
f) Distancia mínima de fuga ___________________________ mm
g) Se anexa completa lainformación requerida Si____________ No______________
h) Masa de apartarrayos contodos sus accesorios
- masa neta ____________________________ kg
- masa del embarque ____________________________ kg
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TABLA 1 – Distancia de fuga y nivel de contaminación
Distancias de fuga mm/kV f-f (mínima)
Clase deapartarrayo
PorcelanaPolimérico
HuleSilicón
ADOM 20 25
ADOM-C 25 31
NOTAS: El apartarrayos ADOM es para zonas de contaminación media.El apartarrayos ADOM-C es para zonas con contaminación.
* No se deben utilizar apartarrayos con envolvente polimérica con epdm para zonas decontaminación alta.
TABLA 2 – Características de operación y protección de los apartarrayos
Tensiones residuales máximas al impulso de corriente
Con forma de onda de8/20 µσ, de 10 kA
(kV cresta)
Tensiónnominal
del sistemaf-f (kVrmc)
Tensión nominaldel apartarrayo
(kVrmc)
Tensión deoperacióncontínua(kVrmc)
De frente escarpado10 kA-420
µσ (kV cresta) ADOM yADOM-C
ADOM-TS yADOM-C-TS
10 8,4 39,2 35 28,1
13,8 12 10,2 50,0 44 35,4
18 15,3 68,0 61 52,923
21 17,0 81,0 75 56,2
27 22,0 102,0 91 73,834,5
30 24,4 109,5 99 82,5
ADOM = Apartarrayos de distribución de óxidos metálicos. ADOM-TS = Apartarrayos de distribución de óxidos metálicos en transmisión subterránea.
NOTA: Los valores de tensión de frente de onda y de descarga para impulso de corriente, son máximos.
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TABLA 3 – Descripción y características de aislamiento de los apartarrayos
Pruebas de tensiónCA a 60 Hz
En seco En húmedo
Tensión deoperación
y tipode sistema
Descripcióncorta
Tensiónnominal
(kV rmc)
Pruebas deImpulso
1,2 x 50 ms(kV rmc) 1 min
(kV rmc)10 s
(kV rmc)
Tensióndurante laprueba de
contaminación(kV rmc)
Clave
ADOM-10 VA2C1H324F ADOM-C-10 VA2C1H324G
ADOM-TS-10 VA2C1H324H13,2 kV3F – 4 H
ADOM-C-TS-10
10 75 27 24 8,4
VA2C1H324J ADOM-12 VA2C2H224F
ADOM-C-12 VA2C2H224G ADOM-TS-12 VA2C2H224H
13,2 kV3F – 3H
ADOM-C-TS-12
12 85 31 27 8,4
VA2C2H224J ADOM-18 VA2C4H324F
ADOM-C-18 VA2C4H324G ADOM-TS-18 VA2C4H324H
23 kV3F – 4H
ADOM-C-TS-18
18 125 42 36 14,6
VA2C4H324J
ADOM-21 VA2C9H224F ADOM-C-21 VA2C9H224G ADOM-TS-21 VA2C9H224H
23 kV3F – 3H
ADOM-C-TS-21
21 125 42 36 14,6
VA2C9H224J ADOM-27 VA2D3H324F
ADOM-C-27 VA2D3H324G ADOM-TS-27 VA2D3H324H
34,5 kV3F – 4H
ADOM-C-TS-27
27 150 70 60 21,9
VA2D3H324J ADOM-30 VA2D4H224F
ADOM-C-30 VA2D4H224G ADOM-TS-30 VA2D4H224H
34,5 kV3F – 3H
ADOM-C-TS-30
30 150 70 60 21,9
VA2D4H224J
Abreviaturas en la descripción:A = Apartarrayos C = Contaminación
TS = Tensión subterránea OM = Óxidos metálicos10...30 = Tensión de designación D = Distribución
TABLA 4 – Materiales y accesorios del arreglo de la figura
No. de referencia DescripciónCantidad(piezas)
1 Soporte “L” solera de acero de 9,5 x 44 x 273 mm 2
2 Soporte “I” solera de acero de 6,4 x 32 x 171,4 mm 1
3Tornillo de acero, cabeza redonda y cuello cuadrado de 9,5 x 127 mm cuerda corridacon arandela y tuerca
2
4Tornillo de acero, cabeza redonda y cuello cuadrado de 9,5 x 57 mm con arandelaplana de presión y tuerca
1
5 Tornillo de acero, cabeza redonda y cuello cuadrado de 12,7 x 38,1 mm con arandelade presión y tuerca
1
6 Arandela dentada exteriormente, espesor mínimo 1,4 mm diámetro interior nominal13,49 mm y diámetro exterior nominal de 34,9 mm
1
7
Cable flexible trenzado de cobre fijo al apartarrayo de sección transversal de 13,30mm2 de longitud:
ADOM 10 y 12 400 mm ADOM 18 y 21 500 mm ADOM 27 y 30 600 mm
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8 Zapata terminal A compresión 1
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FIGURA 1 - Soporte para montaje en cruceta L-l
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FIGURA 2 - Arreglo del conjunto, véase tabla 4 (figura ilustrativa)