ASOCIACiN DE NORMALIZACiNY CERTIFICACIN, A.C.

Normas NMX

NMX-J-284-ANCE-200G

TRANSfORMADORES YAUTOTRANSfORMAOORES DEPOTENCIA ESPEClfICACION~S

POWER TRANSfORMERS ANOAUTOTRANSfORMERSSPEClflCATIONS

NORMALIZACiN

NORMA

QbNORMA MEXICANA ANCE

TRANSFORMADORES y AUTOTRANSFORMADORES DEPOTENCIA - ESPECIFICACIONES

POWER TRANSFORMERS AND AUTOTRANSFORMERS -SPECIFICATlONS

NMX-J-284-ANCE-2006

La presente norma fue emitida por la Asociacin de Normalizacin y Certificacin, A. C., "ANCE" yaprobada por el Comit de Normalizacin de la ANCE, "CONANCE", y por el Consejo Directivo deANCE.

La entrada en vigor de esta norma ser 60 das naturales despus de la publicacin de su declaratoriade vigencia en el Diario Oficial de la !=c';cr""iin ....

Esta norma es de aplicacin na(;iorlcll.

CONANCEPublicacin de la Declaratoria de Vigencia

en el Diario Oficial de la Federacin:26 de abril de 2006

Cancela a la:NMX-J-284-ANCE-1998

Derechos Reservados Asociacin de Normalizacin y Certificacin, A. C.

Av. Lzaro Crdenas No. 869Fracc. 3, Col. Nueva Industrial VallejoC.P. 07700, Del. Gustavo A. Madero

Mxico D.F.

MAYO 1999 I FEBRERO 2006

COMIT DE NORMALIZACiN DE ANCE"CONANCE"

PRESIDENTEVICEPRESIDENTE

NMX-J-284-ANCE-2DD6

1I

!1L...- V_O_C_A_L_IA_S ---l1 IL- C_O_M_I_TE_'S_T_C_N_I_C_O_S ~I SUBCOMITS

se PIE-Fse PIE-Gse PIEHse PIEIse PIE-JSC PIEKGT

DIRECCiN GENERAL DE NORMAS

CMARA NACiONAL DE MANUFACTURASELECTRICAS

COMiSiN FEDERAL DE ELECTRiCiDAD

COMISiN FEDERAL DE ELECTRiCiDADLAPEM

LUZ V FUERZA OEl CENTRO

INSTITUTO DE INVESTIGACIONESELECTRICAS

UNIVERSIDAD NACiONAL AUTNOMADE MEXICO

CONFEDERACiN DE CMARASNACiONALES DE COMERCiO. SERVICIOS Y

TURISMO

ASOCiAciN NACiONAL DE FABRICANTESDE APARATOS DOMESTICO S

COMISiN NACiONAL PARA EL AHORRODE ENERGIA

PROCURADURfA FEDERALDEL CONSUMIDOR

ASOCIACiN MEXICANA DE EMPRESAS DELRAMO DE INSTALACiONES PARA LA

CONSTRUCCiN

CAMARA NACIONAL DE COMERCIO

CAMAAA NACiONAL DE LA INDUSTRIA DETRANSFORMACiN

FEDERACiN DE COLEGIOS DE INGENIEROSMECANICOS y ELECTRiCiSTAS DE LA

REPBLICA MEXICANA

COLEGIO DE INGENIEROS MECANICOSELECTRICISTAS

eT 14 TRANSFORMADORES

CT 2B COORDINACIN DE AISLAMIENTO

CT 64 INSTALACIONES ELCTRICAS

CT CONTROL Y DISTRIBUCiN INDUsTRiALleDII

CT PRODUCTOS V ACCESORiOS PARAINSTALACiONES ELCTRICAS (PIEl

CT GENERACIN, TRANSMISIN YDISTRIBUCiN (GTDI

SC 14A Transformadores de DistribucinSC 148 Transformadores de PotenciaGT' s GC, TI, pe, Ts. LA. MP

SC 20A Alta tensinSC 20B Baja tensinSC 200 Conecladoresse 20E Accesorios para conductores

elctricos aislados de energaGT AM Alambra magnetoGT CA Cintas aislantes

SC 2BA Coordinacin de aislamientoGT 288 Tcnicas de prueba en alta tensin

SC 32A Aha tensinSC 32B Baja tensin

SC34A Lmparasse 34B PortahimparasSC 34C Balastrosse 340 luminarios

SC 61-A Enseres mayoresSC 61-8 Enseres menoresSC 610 Aire acondicionadose 61-F Herramientas elctricas pontilesse PB Pilas y baterlas

se 1, se 2, se 3, SC 4, se 5, se 6, se 7,se B, se 9 y se 10

se CDI-A Reglas generalesse eOI-B Arrancadores y contactaresSC CDIC Centros de control de motoresSC COIO Envolventes para equipo elctricoSC COIE Desconectadoresse CDIF Interruptores automticosSC CDI-G Tableros de baja tensinGT CMT Controladores de media tensinGT TMT Tableros de media tensin

SC PIE-A Cajas registroSC PIE-B Areas peligrosasSC PIEe Tubos de aceroSC PIE-Cl Tubos metlicosSC PIEC2 Tubo no metlicosSC PIE-Ca AccesorIos para tubosse PIED Sopones tipo charola para cablesse PIE-E Interruptores de circuito por falla

a tierraReceptculos y clavijasMqUinas rotatorIasPararrayosDuetos y canaletasExtensionesArtefactos elctricosMtodos de prueba

se GTD-A Corta circuitos fusiblese GTD-B Sistemas de control de centrales

generadorasse GTD-C Alsladuresse GTD-D Apammayosse GTD-E Capacitaresse GTDF Cuchillas y Restauradoresse GTD-H Interruptores do potencia

GRUPOS DE TRABAJO

GT EMeGT M5GT EE

Compatibilidad elecuomagnellcaMquinas para soldarEqUipos elecuomdicos

NMX-J-284-ANCE-2DDG

PREFACIO

La presente Norma Mexicana fue elaborada por el Subcomit de Transformadores de Potencia - SC14 B, perteneciente al Comit Tcnico de Transformadores - CT 14, del Comit de Normalizacin de laAsociacin de Normalizacin y Certificacin, A.C., con la participacin de las instituciones y empresassiguientes:

ASOCIACiN NACIONAL DE FABRICANTES DE TRANSFORMADORES ELCTRICOS,

CMARA NACIONAL DE MANUFACTURAS ELCTRICAS,

COMISiN FEDERAL DE ELECTRICIDAD,

INDUSTRIAS IEM,

LUZ Y FUERZA DEL"CI::Nl"RO

PROLEC GE,

RED I'J!-',I.-I'UI'JI-\L

VOLTRAN.

NMX-J-284-ANCE-2006

NDICE DEL CONTENIDO

Pgina

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APliCACiN 1

2 REFERENCiAS 1

3 DEFINICIONES 2

4 CLASIFICACiN EN FUNCiN DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO 7

5

4.1 Sumergidos en lquido aislante, enfriados por aire 74.2 Sumergidos en lquido aislante, enfriado por aire y por lquido aislante forzado 74.3 Sumergidos en lquido aislante, enfriados por agua 74.4 Sumergidos en lquidoaisllrrt:e)bfriados por aire y lquido aislante forzados 7ESPECIFICACIONES , 7

5.1 Condiciones

NMX-J-284-ANCE-20061/60

TRANSFORMADORES Y AUTOTRANSFORMADORES DE POTENCIA -ESPECIFICACIONES

POWER TRANSFORMERS AND AUTOTRANSFORMERS -SPECIFICATIONS

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACiN

Esta Norma Mexicana establece los requisitos elctricos, mecnicos y de prueba de los transformadoresde potencia.

La presente norma mexicana se aplica a tr;:ln!';fnrm:flrlllrp.,!'; y autotransformadores sumergidos en lquidoaislante, servicio intemperie e enfriamiento forzado, monofsicos ytrifsicos, mayores de 500 kVA.

Esta norma no incluye:

1"r~lnc::fn"m,,,r1'"\r"'c::para convertidores estticos,translf6~lmadolresde prueba,

"C+On,.." 1",o:1"r 11 " interconectada o ZIG-

2 REFERENCIAS

Para la correcta utilizacin deOficiales Mexicanas y Normas MElXi(~arlaS '"tllJ.''''''L'''''

consultar y aplicar las Normaslas sustituyan:

NOM-008-SCFI-2002

NOM-063-SCFI-2001

NMX-j-109-1977

NMX-j-116-ANCE-2005

NMX-j-123-ANCE-2001

NMX-j-150/1-ANCE-1998

NMX-j-153-1972

NMX-j-169-ANCE-2004

Sistema general de unidades de medida.

Productos elctricos - Conductores - Requisitos de seguridad.

Transformadores de corriente.

Transformadores de distribucin tipo poste y tipo subestacin -Especificaciones.

Aceites minerales aislantes para transformadores - Especificaciones,muestreo y mtodos de prueba.

Coordinacin de aislamiento - Parte 1: Definiciones, principios yreglas.

Clasificacin de materiales aislantes.

Transformadores y autotransformadores de distribucin y potencia -Mtodos de prueba.

NMX-J-284-ANCE-20062/60

NMX-j-234-ANCE-2001 Aisladores - Boquillas de porcelana de alta y baja tensin para equipode distribucin, servicio exterior e interior - Especificaciones.

MNX-j-438-ANCE-2003 Conductores - Cables con aislamiento de policloruro de vinilo, 75 oCy 90 oC para alambrado de tableros - Especificaciones.

MNX-j-534-ANCE-2001 Tubos (conduit) de acero tipo pesado para la proteccin deconductores elctricos y sus accesorios - Especificaciones y mtodosde prueba,

3 DEFINICIONES

Para los propsitos de esta norma se aplican de'finiici(lnEls siguientes:

el cual el ncleo y los

transformador de pOltelrlcia: TI-",n,.,f,-,rnn",,-lnr QU'8 tiene lma ca!pal:::idad mayor de 500 kVA.3.2

3.3 transformador !':lIml~rnlirfl"ldevanados se encuentran sumE!rqidcls E3nlQl

3.1 transformador: dispositiiVo elctrico, que por incluccilflEllel:::trOrTlal:;ln~tic:atransfiere energaelctrica de uno o ms a uno o ms circuitos frecuencia y transformandousualmente los valores de tpl,~inn y corriente.

representa a todo un conjuntopt()to,tiplo si presenta caractersticas

3.4 transformador prcltotipID: transformador de tipo n ""rtir' , r1"rcon caractersticas nominales Un transformador deja deque se desvan del resto del representa.

3.5 autotransformador: transformador en el que los dos devanados estn interconectadoselctricamente.

3.6 capacidad nominal: aquella que suministra el transformador cuando circula en susdevanados la corriente nominal a tensin y frecuencia nominales en forma continua, sin exceder loslmites de elevacin de temperatura especificados.

NOTAS

Ambos devanados de un transformador de dos devanados tienen la misma capacidad nominal que, pordefinicin, es la capacidad nominal del transformador.

2 Para transformadores de varios devanados debe establecerse el valor de la capacidad nominal de cada unode ellos.

3.7 caractersticas nominales: valores numencos asignados a las cantidades que definen laoperacin del transformador en las condiciones especificadas en esta norma.

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3.8 Conexiones

3.8.1 conexin delta: aquella en la que los devanados de un transformador trifsico o los de tresmonofsicos asociados en un banco trifsico de la misma tensin, se conectan en serie para formar, uncircuito cerrado simtrico.

3.8.2 conexlon en delta abierta: aquella en la que los devanados de dos transformadoresmonofsicos asociados a un sistema trifsico de la misma tensin, se conectan en forma asimtrica enserie quedando un circuito abierto.

de devanados en la que un extremo de cada uno de losde cada uno de los devanados de la misma tensin

banco polifsico, se conecta a un punto

3.8.3 conexlon estrella: conexlondevanados de fase de un transformador n".Iif""iirnnominal de transformadorescomn (el neutro) y el otro ",v'~r"'mn

devanado de mayor capacidad.diferentes terminales pueden ser

corriente de excitacin es la media

Para transf'orrna(joresconPara transf'orrnaljores

NOTAS

12

3.9 corriente de exci1:1c:iln: corriente que circula a travs terminales de un devanado deltransformador cuando se tensin y frecuencia nominal, miantrl.indlos:e las terminales de losotros devanados en Debe expresarse en Iel;pE~cto a la corriente nominaldel devanado bajo prueba.

3.10 corriente nominal: rn,l'ri,pn"tpdividiendo la capacidad nominal

devanado, calculada,

3.11 derivaciones: porcin del devanado compuesta de una o ms espiras, cuya finalidad esmodificar la relacin de tensiones y corrientes.

3.12 desplazamiento angular: ngulo entre el vector que representa la tensin de lnea a neutrode una fase de alta tensin, y el vector que representa la tensin de lnea a neutro, en la fasecorrespondiente en el lado de baja tensin. Se conviene que los fasores giran en sentido contrario al delas manecillas del reloj, vase la figura 4.

3.13 devanado: conjunto de espiras que forman un circuito elctrico asociado con una de lastensiones asignadas al transformador.

NOTAS

Para un transformador polifsico, el devanado es la combinacin de los devanados de fase (vase3.13.6).

2 Para autotransformadores, la parte compartida por los circuitos primarios y secundarios, se le llamadevanado comn, la restante se le llama devanado serie.

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3.13.1 devanado auxiliar: devanado destinado a alimentar una carga pequea comparada con lacapacidad total del transformador.

3.13.2 devanado con aislamiento graduado: devanado en el cual el aislamiento a tierra estgraduado en forma decreciente, desde la terminal de lnea hasta la terminal del neutro.

3.13.3 devanado de aislamiento uniforme: devanado en el cual el aislamiento a tierra est diseadopara soportar en todos sus puntos, la tensin de prueba a frecuencia nominal correspondiente a suterminal de lnea.

3.13.4 devanado primario: devanado por donde es alimentado el transformador. Paratransformadores reductores es el de mayor tensin y para transformadores elevadores es el de menortensin.

cual puede llevar suspara fines de operacin

la carga. Para transformadoresel de mayor tensin.

In", f",,,t> del sistema polifsico.

irlp',ritifiio'r,,! conjunto de devanados de una fase

devanado de

NOTA - El trmino de\'an,n",i,'h, para transformadores eIEW,ld()rEls

3.13.7 devanadoterminales al exterior parrconecti3rs:een el sistema como devanado esltat)ili;~a(jor

3.13.8 devanado estabilizador: deVanadoen un transformador conectado entransformador.

ml,"ITIt>r,t"rin COlne(~taldo en delta, especialmente usadola impedancia de secuencia cero del

NOTAS

La reduccin de esta impedancia puede ser necesaria, por ejemplo, para reducir la magnitud de la tensinde tercera armnica o para estabilizar las tensiones al neutro.

2 Un devanado se considera como estabilizador, si sus terminales no son llevadas al exterior para conectarsea un circuito externo. Sin embargo, se pueden sacar una o dos puntas (adyacentes), destinadas paraconexin a tierra; por ejemplo, en un transformador trifsico, si se sacan las tres terminales de la delta,ste debe considerarse como un devanado como se define en 3.13.4, 3.13.5 Y 3.13.7 segn sea el caso.

3.13.9 devanados abiertos: devanados de fase de un transformador polifsico que no estninterconectados dentro del transformador.

3.14 diagrama vectorial: notacin convencional que indica las conexiones respectivas de losdevanados de alta, media y baja tensin y sus relativos desplazamientos de fase.

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3.15 elevacin de temperatura de los devanados: diferencia entre la temperatura promedio de losdevanados obtenida por el mtodo de resistencia hmica y la temperatura promedio del medioambiente.

3.16 frecuencia nominal: frecuencia de operacin para la cual est diseado el transformador.

3.17 impedancia de secuencia cero: impedancia expresada en ohms por fase a frecuencianominal, entre las terminales de lnea de un devanado trifsico conectado en estrella, todasinterconectadas, y su terminal de neutro.

NOTA - El valor de la impedancia de secuencia cero depende no solamente de la conexin de los devanadosmismos, sino tambin de la forma en que los otros devanados y sus trminales estn conectados en cualquiera delos casos de la construccin del ncleo.

3.17.1 por ciento de imlpel:larll::if;rpl",..ir,nimpedancia y la tensin nOlllirlaL.

terlsilonlese>

NMX-J-284-ANCE-20066/60

3.21 relacin de transformacin: relacin de tensiones (medida en vaco) de un devanado conrespecto a otro devanado.

3.22 tensin de impedancia a corriente nominal

a) transformadores de dos devanados: tensin que debe aplicarse, a frecuencianominal, a las terminales de un devanado de un transformador, para que a travsde las mismas circule la corriente nominal cuando las terminales del otro devanadoestn en cortocircuito.

b) transformadores de devanados mltiples: para una determinada combinacin dedos devanados es la tensin que debe aplicarse, a frecuencia nominal, a lasterminales de uno de los devanados, para que circule la corriente nominalcorrespondiente al devanado de menor capacidad, estando las terminales del otrodevanado en cortocircyit9xI8~id~rl"l~s devanados en circuito abierto. A fin desimplificar cierto~c~IGulos, puedese~hS9~veniente recalcular las tensiones deimpedancia de ,Ia,s/distintas combinacionsauna misma base de potencia nominal.

alta del sistema.

que puede mantenerse endel sistema.

NOTA - La

3.23 tensin de las derivaciones: tensin en vaco entre las fgrminales del devanado para laderivacin correspondiente, c~ndo se aplica tensin nominal en

3.24 tensin maxlmacondiciones normales de open3cin, e'n cuallquier m'1mpnltn ,

3.25 tensinfuncionamiento.

a la que se refieren sus de operacin y

3.26sistema.

tensin nominal del a lnea por la cual se designa el

NOTA - Esta tensin no es necesariamente la misma que la tensin nominal del devanado del transformadorconectado al sistema.

3.27 tensin nominal de un devanado: tensin que debe aplicarse, o inducirse en vaco, entrelas terminales de un devanado del transformador.

NOTAS

Las tensiones nominales de todos los devanados aparecen simultneamente cuando la tensin aplicada envaco a uno de ellos, tiene su valor nominal.

2 Para los transformadores monofsicos de un banco trifsico, la tensin de un devanado destinado aconectarse en estrella, se indica por medio de una fraccin en donde el numerador es la tensin entre fasesy el denominador es .J3.

3.28 rigidez dielctrica: propiedad de un dielctrico de oponerse a una descarga, se mide por laintensidad del campo elctrico.

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4 CLASIFICACiN EN FUNCiN DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

La clasificacin de transformadores de potencia se hace en funcin de los sistemas de disipacin decalor.

Los transformadores de potencia se clasifican como se indica en los incisos siguientes:

4.1 Sumergidos en lquido aislante, enfriados por aire

al Autoenfriado (ONAN),bl Autoenfriado y enfriado por aire forzado (ONAN/ONAF),cl Autoenfriado y con dos pasos de enfriamiento por aire forzado

(ONAN/ONAF/ONAFl.

4.2 Sumergidos en lquido ailglllf,

a)

4.3

por aire y lquido aislante

lquido aislante forzados

Enfriado

I:n"trlldolp()r agua forzada (ONWF),:::n-Fri~lrln,:n(~r agua y lquido aislante forzados

forzada y lquido aislante fnr'i::irlln y dirigido (ODWFl.

alblcl

4.4 Sumergidos en lquido aisllante,enifriado:s por y lquido aislante forzados

al Enfriado por aire y lquido aislante forzados (OFAF),bl Enfriado por aire forzado y lquido aislante forzado y dirigido (ODAFl.

5 ESPECIFICACIONES

5.1 Condiciones generales de servicio

5.1 .1 Lugar de instalacin

Los transformadores de potencia deben disearse para servicio intemperie o servicio interior de acuerdocon las necesidades del usuario.

NMX-J-284-ANCE-20068/60

5.1.2 Temperatura del ambiente y del medio refrigerante

Los transformadores sujetos a esta norma, deben ser capaces de operar a su capacidad nominal,siempre que la temperatura del ambiente no exceda de 40 oC y la temperatura promedio del ambientedurante cualquier periodo de 24 h, no exceda de 30 oC.

Para transformadores enfriados por agua, la temperatura del agua a la entrada del sistema deenfriamiento, no debe exceder de 30 oC y su promedio no debe exceder de 25 oC en un periodo de24 h.

Se recomienda que la temperatura promedio del ambiente, se calcule promediando las lecturasobtenidas durante 24 h, efectuando estas lecturas cada hora. Puede utilizarse el promedio de lastemperaturas mxima y mnima durante el da; por lo general, el valor obtenido en esta forma esligeramente mayor que el promedio real diario, pero no en ms de 0,3 oC.

5.1.3 Altitud de operacin

Los transformadores destinadosa una altitud de 1 000 m.

a una altitud entre O m m deben disearse para operar

a su vez incrementa lasu disipacin de calor. Por

en las formas

Efecto de la5.1.4

El aumento de la altitudelevacin de temperaturalo tanto, debe tomarse en .vu"".",aque a continuacin se inclic~h:

a) capacidad nominal

Transformadores construidosmayores altitudes, siempre queindicados en la tabla 1.

de 1 000 m,ambiente prc)medio

a capacidad nominal amxima, no exceda de los valores

b) Operacin a capacidad reducida

Si la temperatura del medio ambiente promedio mxima excede de los valores indicados en la tabla 1,pero sin exceder la temperatura promedio indicada en 5.1.2, puede operarse a capacidad reducida en elporcentaje que se indica en la tabla 2, por cada 100 m en exceso de los 1 000 m de altitud.

5.1.5 Efecto de la altitud en la rigidez dielctrica del aire

La rigidez dielctrica de algunas partes del transformador, que dependen total o parcialmente del airepara su aislamiento, disminuye conforme la altitud aumenta. Para obtener la rigidez dielctrica a unaaltitud que exceda 1 000 m para un nivel de aislamiento, la rigidez dielctrica a 1 000 m de altitud,debe multiplicarse por el factor de correccin de la tabla 3.

NMX-J-284-ANCE-200G9/GO

5.1.6 Operacin arriba de la tensin nominal o debajo de la frecuencia nominal

Los transformadores deben ser capaces de:

b) Operar continuamente arriba de la tensin nominal o debajo de la frecuencia nominal, al mximovalor de Kva nominal en cualquier derivacin, sin exceder los lmites de elevacin de temperaturaestablecidos, siempre y cuando se tengan las condiciones siguientes:

1) la tensin secundaria y la relacin volt por hertz no excedan en 5 % delos valores nominales;

2) el factor de potencia de la carga sea 80 % o mayor;

3) la frecuencia sea al menos 95 % del valor nominal.

debajo de la frecuencia nominal enestablecidos, cuando la

al:btram;for'mldolres, este punto se aplicadiseo. Estas condiciones de carga

saJlida.TJalcto,res de potencia de la carga yj Diferlenc:iS y tensin de regulacin de los

~enrTl.irlle,Sj(je salida alcancen 105 % de tensindeben exceder sus capacidades

arriba de la tensin nnrnih",1los lmites de elevacin

excedan en 1O % de los valores Iilrnirlalles.

el caso de transformadores multi.de",mad()sni"8ITif!111'p' a las condiciones

la

c) Operar continuamente sincualquier derivacin, sintensin o los volt por hAlrt7n"

5.1.7 Condiciones eSlpel~iales de servicio

Condiciones de serviciopreviamente al fabricante. Fi::,mlnln

indicadas en los anteriores, deben especificarsealJ]UrlaS de estas cOlndiciclrie,s son las siguientes:

a) Vapores o exceso depblvo, polvo abrasivo, mezclasexplosivas de polvos o gases, vapor de agua, ambiente salino, humedad excesiva.

b) Vibraciones anormales, inclinacin, golpes y sismos.c) Temperaturas ambientes menores de -5 oC y mayores de 40 oC.d) Condiciones de transporte o almacenaje especiales.e) Limitaciones de espacio.f) Sobrecorrientes repetitivas producidas por la carga, como en el caso de arranque

de motores.g) Otras condiciones de operacin, dificultades de mantenimiento, tensin

desbalanceada o necesidades especiales de aislamiento.h) Contenido de corrientes armnicas producidas por cargas no lineales.i) Altitudes de operacin superiores de 1 000 m.

Las condiciones especiales deben definirse por el usuario, de acuerdo con las necesidades especficasde aplicacin, lo cual no excluye al fabricante del cumplimiento del resto de la presente norma.

5.2

5.2.1

Especificaciones trmicas

Lmite de elevacin de temperatura para capacidades nominales

NMX-J-284-ANCE-200610/60

La elevacin de la temperatura de un transformador a tensin y frecuencia nominales y a capacidadplena sobre la temperatura ambiente, no debe exceder los valores dados en la tabla 4.

5.2.1.1 Temperatura de referencia para evaluacin de los parmetros elctricos del transformador

Cuando la elevacin de temperatura promedio de los devanados es de 55 oC, la temperatura dereferencia es de 75 oC. Si la elevacin es de 65 oC, la temperatura de referencia es de 85 oC.

5.2.1.2 Temperatura del lquido aislante

El transformador debe operar en el intervalo dgyariiiq,1'1 de temperatura del lquido aislante de la partesuperior de -5 oC a 105 oC.

5.2.2

NOTA - La operacin a estasterrlperatlJraS puede causar quepresin excesiva, ya sea o negativa.

Operacin con terpperltUlra

disp(JE;iti~'o de presin-vaco opere para aliviar la

Si el transformador se serviciel donde la tprTlnIPr,,,tllr

NMX-J-284-ANCE-200611/60

5.3 Especificaciones elctricas

5.3.1 Capacidades nominales preferentes

Las capacidades nominales preferentes en kVA, para transformadores de una y tres fases,autoenfriados y con pasos de enfriamiento, son las indicadas en la tabla 5.

5.3.2 Capacidad de las derivaciones y tensiones adicionales

Todas las derivaciones y tensiones adicionales deben ser a capacidad nominal, excepto cuando seespecifique de manera diferente, en cuyo caso debe indicarse en la placa de datos.

fases para trlns;folrmldIQrE!s en vaco, son las indicadas en la

Tensiones nominales nrl:>f"'rI:>nT,fc:5.3.3

Las tensiones nominales nrl:>f,,'rA'nT,ic:tabla 6.

Nmero y TAlnc:inn

Frecuencia nnmill::ll5.3.4

5.3.5

La frecuencia de operacin .-Ioho Cr

Si no se especifica de otra lTl~pera, los transformadores deben e~;ar provistos de derivaciones paraoperacin con el transformadori9~energizado. Deben usarse cuatro derivaciones de 2,5 % cada una,dos arriba y dos abajo de la tensinQ.qminal del devanado de lTlayor tensin.

La diferencia de las tensiones de las driVc:illesextrrTls no debe.exceder del 10 % de la tensinnominal a menos que se especifique de otra manera.

5.3.6 Designacin de las tensiones nominales de los devanados

Las tensiones nominales de los devanados as como su representacin esquemtica, se indican en lafigura 1 para transformadores monofsicos y en la figura 2 para transformadores trifsicos.

5.3.7 Niveles de aislamiento y valores para pruebas dielctricas

Los transformadores deben disearse para proveer la coordinacin entre niveles de aislamiento de bajafrecuencia e impulso en las terminales de lnea y niveles de aislamiento a baja frecuencia en lasterminales del neutro.

La identificacin principal de un grupo de niveles coordinados es su tensin de aguante al impulso porrayo normalizado (NBAI).

NMX-J-284-ANCE-200612/60

La tensin del sistema y el tipo de transformador pueden tener influencia en los niveles de aislamiento yen los procedimientos de prueba. Al respecto, los transformadores de potencia se dividen en dosdiferentes clases:

1) Transformadores de potencia clase 1, incluyen los transformadores de potencia condevanados de alta tensin de 69 kV Y menores.

2) Transformadores de potencia clase 11, incluyen los transformadores de potenciacon devanados de alta tensin mayores de 69 kV.

En la tabla 7 se muestran los niveles de aislamiento coordinados para transformadores de potenciaclase 1.

En la tabla 8 se muestran los niveles de aislamiento coordinados para transformadores de potenciaclase 11.

En la tabla 9 se muestran lostransformadores de potencia clase I

de aislamiento de fase a fase para

un valor de tensin deu 8. El nivel de aislamiento

t~l'miin;::I~c: del neutro.de aislamiento mnimo para

NMX-J-169-ANCE.

Terminales de5.3.7.1

Para los mtodos de

Debe asignarse a cada ter'minal de lnEia UI;; Iu;:,de'lfarlaclosaguante al impulso por ra)fonormali:zacja I""IJ,,"," de ac:uirdiD c:ondebe asignarse inri~rl~nlrlil~nt~nl~rlt~

En la tabla 1O se muestran los

Los devanados paraaislamiento al impulso por rn~ln( hr' \1'~J:jJ"'II"'I}tensin deben disearse para "nr nrt'en el devanado de alta tensin, incle~)errdiienjternente

disearse para niveles deAdems los devanados de baja

pruebas de impulso por maniobraYU';;"'

NMX-J-284-ANCE-200613/60

5.3.7.3 Terminales del neutro de un transformador

Cuando el devanado de los transformadores est diseado nicamente para conexin estrella y el neutrosea sacado fuera del tanque, se le asignar un nivel de prueba de baja frecuencia. Este nivel de pruebade baja frecuencia puede ser menor que el asignado a la terminal de lnea.

El nivel de prueba de baja frecuencia asignado a terminales del neutro aterrizados slidamente o atravs de una impedancia, no debe ser menor que el especificado en la tabla 10, columna 2.

El nivel de prueba de baja frecuencia asignado para otros casos, debe ser coordinado con las tensionesque pudieran ocurrir entre el neutro y tierra durante la operacin normal, o durante condiciones de falla,sin que dicho nivel sea menor que los especificados en la tabla 10, columnas 2 y 3.

5011-ANCE.

devanados, si stas no seneutro del devanado debe

terminales{de lnea para transformadores de

puede ser diferente del nivel depnlet)~s;idieltc1:ric:as en el neutro deben ser

5.3.7.4

Para la correcta apliclcic)nde lacoorclir

No deben asignarsesacan del tanque a trlvlsCdeconectarse al tanque y stcdebe

5.3.7.5 Tensionespotencia clase l

Cuando se especifique, las terminales del neutro deben disearse para un NBAI especfico, en lugar deun nivel de prueba de baja frecuencia.

El nivel de aislamiento de una terl"lJ.i.ll}alaislamiento de la boquilla deldeterminadas por el de menor

5.3.7.5.1 Generalidades

Los requisitos de prueba a baja frecuencia para transformadores de potencia clase l deben establecerseutilizando pruebas de tensin aplicada y tensin inducida o combinaciones de ellas.

5.3.7.5.2 Requisitos

a) Debe desarrollarse una tensin a tierra (no necesariamente al neutro) en cadaterminal de acuerdo con la tabla 7, columna 6. Para devanados sin aislamientograduado, esta tensin debe mantenerse a travs del devanado.

b) Debe desarrollarse una tensin de fase a fase entre terminales de lnea de cadadevanado trifsico de acuerdo con la tabla 7, columna 6 la tabla 10, column 2,segn se aplique.

c) Debe desarrollarse una tensin de dos veces la tensin nominal de vuelta a vueltaen cada devanado.

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5.3.7.5.3 Excepciones

a) Sujeto a la limitacin de que la prueba de tensin a tierra, tiene que realizarsecomo se especfica en 5.3.7.5.2 (a) en las terminales de lnea del devanado con lamenor relacin entre la tensin de prueba y las mnimas vueltas, los niveles deprueba pueden reducirse de tal manera, que ninguno de los tres niveles de pruebarequeridos en 5.3.7.5.2 deban excederse para cumplir los requisitos de los otrosdos, esto es, ningn devanado necesita ser probado arriba de su nivel especfico,con el fin de cubrir los requisitos de prueba de otro devanado.

b) Para devanados en delta, la tensin a tierra desarrollada en cada terminal debeestar de acuerdo con la tabla 7, columna 6, para el NBAI especificado; por otrolado, se puede reducir la tensin dentro del devanado a un 87 % de la tensindesarrollada en las terminales.

del neutro para todos los

devanados en estrella enrll ,ri:l'1tp un minuto en los niveles

terminales de lnea para transformadores de

en servicio, se le debe realizarvalorEls de descargas parciales no

delaterlsiin Inorninlal (columna 5, tabla 8).

baja frecuencia en las

5.3.7.6.1 Prueba de tensin

5.3.7.6.2 Prueba de tpr,c:it'm:lIPIIt:ada

5.3.7.6 Tensiones de prueba a bajapotencia clase 11

5.3.7.7 Tensin detransformadores

Con el transformador cOlne(~tacJ../yuna prueba de tensindeben exceder 500 pC en

Las terminales de lnea desistemas no aterrizados, deben r'ecibilr una pr'uebaindicados en la tabla 8, "nlllrrm"

Cada terminal de neutro debeaislamiento asignado a baja frecuencia

tp'lc:i,o)il aplicada de acuerdo con su nivel de

5.3.7.8 Pruebas de impulso

5.3.7.8.1 Pruebas de impulso por descargas atmosfricas

Para transformadores clase I la prueba es de prototipo y para transformadores clase 11 la prueba es derutina. La prueba de impulso por descarga atmosfrica debe incluir: una onda reducida, 2 ondascortadas y una onda completa. Las pruebas de impulso por descarga atmosfrica slo deben hacerse endevanados que tengan terminales fuera del tanque.

5.3.7.8.2 Pruebas de impulso por maniobra

Para transformadores de 230 kV Y mayores, deben realizarse las pruebas de impulso por maniobra ypara transformadores con tensiones menores slo cuando el cliente lo estipula.

El aislamiento de otros devanados debe ser capaz de soportar las tensiones resultantes de la aplicacindel nivel de impulso por maniobra requerido en las terminales de alta tensin, aunque tales tensionespueden exceder en otros devanados el NBAIM designado por la tabla 8.

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Cuando se aplique el impulso por maniobra en las terminales de alta tensin y resulte que en otrodevanado la tensin es menor que el requisito de NBAIM de la tabla 8. para dicho devanado, no esnecesario realizar una prueba adicional para demostrar la resistencia del aislamiento.

NOTA - Las pruebas de impulso por maniobra en las terminales de lnea de alta tensin, pueden provocar que otrasterminales de lnea alcancen niveles mayores o menores, dependiendo de los niveles relativos al NBAIM, de lasrelaciones de vueltas entre devanados y de las conexiones de prueba. Independientemente de este hecho, latensin en las terminales de alta tensin debe controlarse y aplicarse la prueba de impulso por maniobra en lasterminales de alta tensin, al nivel especificado en la tabla 8.

5.3.8 Prdidas y su tolerancia

Los valores de prdidas debidas a la carga, en vaco y, cuando aplique, del sistema de enfriamientodeben acordarse entre el usuario y el fabricante.

conexiones de tensiones

debe tener una toleranciade un transformador de dos dEl,",~nados,valor especificado.

La imrJed,anciade

al

Impedancias y l'j.lJtolerlncia

bl o ms devanados, debe tener una

Si no se especifica de ntrm::in,

Las prdidas obtenidas por prueba de ynq>.c?"ilriios trl!1!)f~lrJl"Jaclores de un lote dado, no deben excederlos porcentajes indicados en la otros valores. El error del equipo demedicin de prdidas debe ser

La impedancia debe ser m~ic.:li(janominales.

5.3.9

c) La tolerancia de la impedancia de un autotransformador debe ser del 10 % delvalor especificado.

5.3.10 Variacin de la tensin de impedancia en las derivaciones

La variacin en por ciento de la tensin de impedancia en cualquier derivacin, con respecto a la de laderivacin de tensin nominal, no debe ser mayor que los valores de tensin de la derivacin expresadacomo porcentaje del valor de tensin nominal.

NOTA - Lo anterior no es aplicable para transformadores con cambiador de derivaciones bajo carga.

5.3.11 Relacin de transformacin y su tolerancia

La relacin de transformacin est basada en la relacin de vueltas de los devanados. La relacin de lastensiones est sujeta al efecto de la regulacin a diferentes cargas y factores de potencia.

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La tolerancia para la relacin de transformacin, medida cuando el transformador est sin carga, debeser 0,5 % de las tensiones indicadas en la placa de datos para todas las derivaciones.

Si la tensin por vuelta excede de 0,5 % de la tensin nominal del devanado, las tensiones de lasderivaciones deben corresponder a la tensin de la vuelta ms prxima.

5.3.12 Regulacin y su tolerancia

La regulacin de un transformador se expresa en porcentaje de la tensin nominal del secundario.

La regulacin debe ser determinada para la tensin, kVA y frecuencia nominales por medio de clculosbasados en la impedancia y prdidas debidas a la carga medidas.

Los clculos de regulacin deben basarse en una temperatura de referencia igual a la elevacin detemperatura promedio nominal de los deVal1a(jqs

5.3.13 Polaridad, despllazarrligljfo angular, secuencia de .cleisi~lnalcjn de terminales

5.3.13.1 Polaridad para tnms:.folrmadlorE!S monofsicos

en un transformadorse muestra en los diagramas

Desplazamiento5.3.13.2

Todos los transformadores n"I(in()H,c:i(~nc:

El desplazamiento angulartrifsico con conexiones delltai-delta () estr'ella-E3strel;la(a) y (b) de la figura 4.

El desplazamiento angular tensiones de fase de altatrifsico con conexiones o estrella-delta debe serrespecto a la alta tensin, como se rrillAc:trR en los diagramas

tensin en un transformadorla baja tensin atrasada con

de la figura 4.

NOTA - El desplazamiento angular de es el ngulo.expresado en grados entre el vectorque representa la tensin de lnea a neutro o neutro virtual de alta tensin y el vector de la tensin de fasecorrespondiente en el lado de baja tensin.

5.3.13.3 Secuencia de fases

La secuencia de fases debe ser en orden 1, 2, 3 Y en el sentido de giro contrario a las manecillas delreloj.

5.3.13.4 Designacin de terminales

Los devanados de un transformador deben distinguirse uno del otro como sigue:

Para los transformadores de dos devanados, el de alta tensin se designa con la letra H y el de menortensin con la letra X.

Para los transformadores de ms de dos devanados, se designa con las letras H, X, Y Y Z.

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La secuencia de esta designacin se determina como sigue:

El devanado de tensin ms alta se designa con la letra H y los dems devanados con las letras X, Y YZ, en orden decreciente de las tensiones.

En el caso de que dos o ms devanados tengan la misma tensin pero diferente capacidad, se asignanlas letras en orden decreciente segn la capacidad.

Las terminales del transformador deben identificarse con una letra mayscula y un nmero. EjemploH1, H2, H3, X1, X2, X3.

La terminal de neutro en transformadores trifsicos debe identificarse con la letra propia del devanado yel nmero cero. Por ejemplo: HO, XO.

69-ANCE, no debe exceder

devanados de transformadores, debe sery con el nmero cero. Por ejemplo:

5.4 Nivel de ruido

Si un transformador rnrlnrlf"cir'nti6no un devanado con dos +ol'rniin61"c y una de ellas est directamentea tierra, sta debe la letra correspondiente y el

El nivel de ruido audiblelos valores indicados en b.'f"'l,b

Una terminal de neutro que sea comn aidentificada con la combinacin deHOXO.

Para transformadores calmtlia(jor bajo carga tipo reactivo las mediciones conforme almtodo indicado en O::1"I-\I\I~_C. debe realizarse una mEldi(~i.ri nivel de ruido en la posicinimpar de menor tensin, para el efecto de la reactor preventivo.

6 CONSTRUCCIN

6.1 Sistema de preservacin del lquido aislante

El transformador debe ser diseado para cumplir con alguno de los sistemas de preservacin del lquidoaislante que a continuacin se describen:

sistema de tanque sellado,sistema con gas inerte,sistema con tanque de expansin.

NMX-J-284-ANCE-200618/60

6.1.1 Sistema de tanque sellado

Es aquel en donde el interior del tanque se sella aislndolo de la atmsfera de tal forma que el volumendel gas ms el del lquido aislante, permanecen constante en el intervalo de variacin de temperatura deltransformador en operacin (consulte 5.2.1.2).

NOTA - De tal manera que la presin no exceda 69 kPa -55 kPa.

Para los transformadores de 2 500 kVA o ms y con NBAI de 200 kV o ms; el tanque debe proveersecon un dispositivo de alivio de presin-vaco, ajustado para operar a las mximas presiones deoperacin (positivas y negativas), que se indican en la placa de datos.

6.1.2 Sistema con gas inerte

a la atmsfera, en el intervalo dede un sistema de presin positiva

sistlna de vlvula reductora de presin. Elde tal manera, que sta no sea

Sistema con +''''''''0 de expansin6.1.3

Es aquel en el cual el interior del tanquevariacin de temperatura de operacinmantenida con gas inerte desdesistema debe mantener lamenor de 7 kPa, ni mayor de

Es aquel en el cual el lquido aisllan1te clon1tenlidc) eln esta sellado con respectoa la atmsfera a travs de un tlnCIUe del liquido en el tanqueprincipal es absorbida por expansiinl; c;orlec;tado al tlnCIUEl prinlcilJal y parcialmente lleno delquido aislante; el el nivel de lquidoaislante satisfactorio transformador en operacin(consulte 5.2.1.2).

El tanque de expansin puede de la atmsfera, por los dispositivos siguientes:

a) respiracin ab) sellado con gas 6.1.2,c) aislado de la atmsfera mediante una bolsa de neopreno o un diafragma.

6.1.4 Aplicacin de los sistemas de preservacin del lquido aislante

a) Para transformadores menores de 10 MVA (ONAN) Y tensiones menores de 115kV, se recomienda usar el sistema de tanque sellado.

b) Para transformadores de 10 MVA o mayores y tensiones de 11 5 kV o mayores, serecomienda usar el sistema con tanque de expansin.

6.2 Lquido aislante

El lquido aislante debe cumplir con lo siguiente:

no txico,contenido de bifenilos policlorados (BPC): menor de 2 mg/kg (2 p.p.m.), lo cual seconsidera como libre de este contaminante.

NMX-J-284-ANCE-200619/60

Si el lquido aislante es aceite mineral, debe cumplir con los requisitos indicados en la NMX-J-123.

Para otros lquidos aislantes, deben acordarse las caractersticas y mtodos de prueba entre fabricante yusuario

6.3 Construccin del tanque

El tanque del transformador debe estar diseado de tal manera que cuando est totalmenteensamblado, soporte sin deformacin permanente, una presin 25 % mayor que la presin mxima deoperacin que resulte del tipo de sistema de preservacin del lquido aislante utilizado.

planas, tener la suficientey deben proveerse de

es de 350 kV o mayor, el tanquedeben ser capaces de

uerzclprcldLJciljos al aplicar un valor de

debe ser provisto conlosi rldii3dcHes, las cuales deben indicar la

Para capacidades de 5vlvulas de bloqueo tipo maripposicin de abierto o

Todas las superficiesrigidez mecnica pararetenes para evitar sObn3CC)mpnesin

Adicionalmente, el transformador totalmente ensamblado debe someterse a la prueba de hermeticidad auna presin (medida en la parte superior) de una duracin de 6 h, de acuerdo con la NMX-J-169-ANCE.

Si la capacidad del tr~ln",fnr'rY\'".r",i" de 5 MVA o mayor, oprincipal, la cubierta, los el tanque de expansinresistir, sin sufrir daos o permanentes, lospresin negativa (vaco) de kPa, al nivel del mar.

En todas las aberturas que rp.C1IJiAm bridas; stas deben ser soldclCfclS al tanque.

6.3.1 Cubierta

La cubierta principal debe disearse de tal manera, que evite la acumulacin de agua en su superficie.

Preferentemente debe unirse al tanque soldada; cuando se especifique suministrarla atornillada, latornillera debe ser galvanizada por inmersin en caliente o de acero inoxidable.

Los transformadores de 2 500 kVA o mayores, o NBAI de 200 kV o mayor, deben proveerse con undispositivo aliviador de presin en la cubierta del tanque.

6.3.2 Registros

Deben proveerse los registros de mano o de hombre necesarios ya sea en la cubierta o en las paredesdel tanque que ofrezcan un fcil acceso al interior del transformador que permitan la revisin deconexiones a boquillas y al cambiador de derivaciones y el reemplazo de los transformadores decorriente o de las boquillas del transformador sin tener que remover la cubierta del tanque.

6.3.2.1 Registros de mano

Los registros de mano circulares deben tener un dimetro mnimo de 250 mm.

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Los registros de mano rectangulares deben tener un ancho mnimo de 200 mm y cumplir con un reamnima de 60 000 mm2

6.3.2.2 Registros de hombre

Los registros de hombre circulares deben tener un dimetro mnimo de 450 mm.

Los registros de hombre rectangulares deben tener como mnimo 400 mm de ancho por 600 mm delargo.

6.3.3 Base

La base del transformador debe construirse con un bastidor de acero estructural y proveerse con cuatrobarrenos en los extremos del bastidor para su anclaje. La estructura debe localizarse de tal modo que lavertical del centro de gravedad del transf~,rm,~8gr(pf~p~,r~do para embarque). se situ dentro de laseccin interna de la base, cuando est~l)9frauna inclinacin de hasta 15 con respecto a la horizontal,con o sin lquido aislante dentro del.transformador.

6.3.3.1 Provisiones para de)iZamiento

en direccin de susde los extremos de la

transformador en direccin

mecnicospalanqueo y apoyo paraProvisiones para le\,'anltalmiE~nto6.3.4

Deben colocarseparalela a las lneas de

La base debe permitir el deSl,iZamiento del transformadorlneas de centros de los segmentos 1, 2, 3 Y 4base deben estar redondeados o

6.3.4.1 Factor de seguridad

Las provisiones para levantamiento, pallallqu,eo, Vfactor de seguridad de 5 como mnimo.

ap,oY'OIJar:ga'tos mecnicos, deben disearse con un

NOTA - EL factor de seguridad es la razn del esfuerzo ltimo del material con respecto al esfuerzo de trabajo. Elesfuerzo de trabajo es el esfuerzo mximo combinado para la carga esttica de los componentes bajo maniobra.

6.3.4.2 Provisiones para levantamiento

La cubierta debe tener aditamentos que puedan usarse para el levantamiento de la misma.

El conjunto ncleo-bobinas debe contar con los aditamentos adecuados para el levantamiento del mismofuera del tanque.

Deben proveerse los aditamentos para el levantamiento del transformador completo, por medio de unmnimo de 4 cadenas o tirantes verticales. Las superficies de contacto de estos aditamentos, debenencontrarse libres de bordes afilados y cada uno de ellos debe tener un barreno con un dimetromnimo de 20 mm, para fines de sujecin del transformador por medio de tirantes.

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6.3.4.3 Provisiones para palanqueo

Los aditamentos para palanqueo deben ir colocados cerca de los extremos donde se juntan lossegmentos, vase figura 5.

6.3.4.4 Aditamentos para apoyo de gatos mecnicos

Para transformadores de 10 MVA y mayores, o cuando la base del transformador est equipada conruedas, se deben proveer las superficies de apoyo adecuadas para permitir la instalacin de gatosmecnicos para maniobras o para el cambio de la orientacin de las ruedas.

6.3.5 Limpieza y acabado del tanque y de accesorios del tanque

Las superficies interiores del tanque, debenli~gi~E@~..f~n abrasivos a presin hasta el grado comercial,aplicndole despus un recubrimiento d~.9(lJLclaroycolJ1patiblecon el lquido aislante.

~::'):"".nCefnt)'@anclt.or.mx0Jalisco Tete(ll) l8 115961 hx:(ll) lB 1259 U. lI\c~dl@.nclt.o'l-tM

o Baja California Titl,: (664) 686 61 28, Fu: (664) 686 61 21, :ancMll@.n