Subestaciones Compactas Technical Document Spanish.pdf

7/25/2019 Subestaciones Compactas Technical Document Spanish.pdf

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Septiembre 2006

Para mayor informacin visite: www.eatonelectrical.com/mx

Contenido

Subestaciones CompactasCatlogo de Subestaciones Compactas

Vol. 1, No. de Ref. [0001]

Sube

stac

iones

Descripcin Pgina

Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2

Generalidades / Descripcin

Aplicacin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Normas de Construccin y prueba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Arreglo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Productos Cutler-Hammer

1

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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Caractersticas y funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Principales ventajas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Construccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Configuracin de la clave de Subestacin

Arreglo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Arreglo 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Arreglo 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Arreglo 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Arreglo 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Arreglo 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Arreglo 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Arreglo 9

Arreglo 10

Arreglo 7s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Arreglo 8s

Arreglo 9s

Celda de Seccionador con Apartarrayos

Celda de Medicin

Celda de Acometida

Celda de Seccionador sin Apartarrayos

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mantenimiento / Manejo / Manual de Operacin

Garanta

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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1-8

1-8

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1-9

1-9

1-9

1-10

1-10

1-10

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1-13

Compac

tas

Arreglos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Arreglo 10s 1-10

Fusibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-14


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Introduccin. Generalidades / Descripcin.


Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021]

Bienvenido a la presentacin del nuevo producto deEaton Cutler Hammer Subestaciones Compactasde media tensin, alta calidad y durabilidad al mejorCosto.

Productos como cuchillas desconectadoras con ysin carga de operacin en aire, fusibles limitadoresde corriente, aisladores de resina epxica, forman par-te de la gama de productos lderes en el mercado,mis-mos que tienen aplicacin principalmente en subesta-ciones de media tensin.

Eaton Cutler-Hammer es uno de los proveedores lderesde productos de control elctrico y equipo de distribu-cin de la energa con ventas anuales de ms de $2 bi-llones de dlares.

Actualmente las necesidades del mercado han llevadoa Eaton a ampliar su oferta principalmente en produc-

tos maduros tecnolgicamente, productos que sufrenpocos cambios en su diseo, como lo es el caso de lassubestaciones normalizadas compactas.

Con un concepto de fcil armado (Plug & Play) la su-bestacin diseada por Eaton Cutler Hammer puede serarmada en campo en el mismo lugar donde ser insta-lada. .

Las Subestaciones Compactas diseadas por EatonCutler Hammer PP (Plug and Play) son para serviciointerior del tipo Nema 1, Nema 12 e intemperie tipoNema 3R, construidas en lmina de acero rolado en frocon acabado de pintura electrosttica en lmina calibre12 y 14,fabricadas en secciones modulares de fcil ar-mado por medio de tornillera, lo que proporciona unagran versatilidad cuando se requiere de ampliaciones.

Las Subestaciones Compactas PP integran equipos pa-raconexin y desconexin de la energa, asi como adita-mentos de proteccin como apartarrayos y sistema de tie-rras: .

-Cuchilla desconectadora de operacin sin carga (DTP).-Seccionador de operador con carga (LDTP).-Aisladores de poliester para soporte de barras con-

ductoras (DWA).-Barras de cobre electroltico conductoras de energa de

400 y 630A.-Proteccin contra sobretensiones a travs de apartarrayosPolimricos.

-Proteccin contra corto circuito por medio de fusibles li-mitadores de corriente (DR).

Las Subestaciones Compactas PP cuentan con un sis-tema de bloqueo que impide el cierre o apertura de las cu-chillas de desconexin cuando estas se encuentran en unacondicin indeseable que puede daar los equipos o pue-de poner en riesgo la seguridad del operario.

Tambin cuenta con un sistema de bloqueo de puertaque evita tener acceso al operario a partes vivas (con ener-ga) cuando estas se encuentran aun energizadas,condicin indeseable que puede daar los equipos o puede poner en riesgo la seguridad del operario.

La cuchilla de operacin con carga tipo DTP, cuenta conun accionamiento de cierre rpido que garantiza el cierre

total de la cuchilla a pesar de su disposicin inavertida enel techo independientemente de la fuerza o velocidad conel operario la cierre.


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Septiembre 2006

Catlogo de Subestaciones Compactas

Descripcin de AplicacionesVol. 1, No. de Ref. [0021]

Descripcin de AplicacionesSUBESTACIONES COMPACTAS

Las subestaciones compactas PP tienen aplicacinen redes de distribucin de media tensin (4.16 kVa 38 kV), para operacin conjunta con transforma-dores tipo subestacin y tableros de distribucin.

Por su diseo y fabricacin las subestaciones com-pactas PP son de frente muerto evitando as cual-quier contacto involuntario del operario con partesvivas (con energa).

Las tensiones de aplicacin son: 13.8, 23 y 38 kVen corrientes de 400 600 Amps.

Las subestaciones compactas PP fueron diseadasen apego a las normas nacionales NOM-J-68,NMX-J-323,NMX-J-356 y las internacionales IEC 60694, IEC62271-1,IEC 60265, IEC62271-103,IEC 60129IEC 62271-102, IEC 60298, IEC 62271-200, IEC144 e IEC 298 y ANSI C37.20.3

Pruebas mecnicas y elctricas de rutina permiten ase-gurar que el diseo cumple con especificaciones elctricasy mecnicas.

Subestaciones Compactas

Normas de Construccin y Prueba

Las Subestaciones Compactas estn probadas y

con reportes emitidos por LAPEM.


1-3

Subestacion Compacta



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Subestaciones Compactas-4

Caractersticas y Funcionamiento

Las Subestaciones Compactas PP para servicio in-terior o intemperie estan construidas de acero calibre12 y 14 con acabado de pintura electrosttica.

Por su diseo, las subestaciones compactas PPPueden ser completamente armadas en campo, evi-tando costos en:

-Armado en Planta por operadores especializados.-Espacio de almacn.-Maniobras del producto termiando.-Controles administrativos de alamacn.-Transportacin en plataforma de la subestacinArmada.

-Desajustes de las celdas por brincos en carreteras.

-Prdida o extravo de partes.

-Servicios post-venta derivados del ajuste.-Daos y desajustes derivados por mala operacin.

Pintura.

pintadas con pintura electrosttica a base de polvoepxico en color gris ANSI 61 tanto en su exterior co-mo en su interior, prolongando as la vida de la subes-tacin aun en ambientes agresivos de salinidad y hu-medad. .

Estructura.Todas las estructuras estn fabricadas en lmina de

acero rolado en fro calibre 12(2.78 mm) y cuentan conun sistema de tierra rgidamente aterrizado.

Todas las estructuras, cubiertas, tapas y puertas son

Puertas y Tapas.Las puertas y tapas de la subestacin PP estn fabri-cadas en lmina de acero rolado en fro calibre 14

(2 mm) y las puertas cuentan con una ventana cubierta

con material inastillable para proteccin del operario en

caso de una falla.

Todas las tapas cuentan con barrenos de fijacin parapara una fcil montura en sus marcos.

Utilizando equipos de manufactura de punta tecnol-gicamente como maquinaria de control numrico y la-ser permite que el terminado de todas las partes sea

limpio (sin filos ni rebabas) exacto y de excelente cali-dad logrando una reduccin de costos en la merma demateria prima.

alizadas y emitidas por LAPEM.-Bloqueos mecnicos que impiden tener acceso a par-tes vivas.

-Secuencia de operacin lgica que solo permite teneracceso a partes vivas una vez que se ha secccionadola celda de la carga.

-Cuentan con reportes de prueba las cuales fueron re-

Principales ventajas.

cierre rpido que garantiza el cierre total de la cuchi-lla dada su disposicin horizontal invertida, eliminandola posibilidad de que por descuido, mala operacion des-conocimiento del operario cierre parcialmente la cu-chilla dejando las navajas haciendo un mnimo contac-to. -

-La cuchilla de paso cuenta con un accionamiento de

de una falla en el circuito principal, las fuerza genera-das por un corto circuito pueden destruir dicha cuchi-lla provocando un dao de severas consecuencias.

-Por la disposicin de los equipos de corte, aislamien-to proteccin, las barras conductoras tienen el menor

Esta es una condicin indeseable ya que en presencia

de dichos elementos, evitando cambios en la direccinde la energa eliminando asi descargas parciales, efec-tos corona y puntos de sobrecalentamiento.

-La secuencia de operacin lgica entre la cuchillade paso y el seccionador mas los bloqueos mecanicosimpiden tener acceso a partes vivas (aun en las barras

nmero de dobleces necesarias para la interconexin

superiores. .

Catlogo de Subestaciones CompactasSeptiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021]Caractersticas y funcionamiento.



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Seccionador cerrado, impide el acceso de la

Un sistema de bloqueos mecnicos impide que el sec-cionador sea cerrado una vez que fue abierto por ac-

cin de cualquiera de los tres fusibles limitadores ins-

talados en su base. Esto obliga al operario a retirar elfusible operado y revisar las condiciones de los otros

fusibles y de ser necesario reemplazarlos. Una vez re-emplazados los fusibles operados, el sistema de blo-queo regresa a su condicin original permitiendo elcierre del seccionador.

te de prueba prototipo de LAPEM/CFE y fueron realiza-das en sus laboratorios para las siguientes pruebas:

-Corriente pico.-Corriente de corta duracin.

-Aguante a la tensin de impulso de rayo.

Las subestaciones compactas PP cuentan con repor-

Especificaciones.

-Aguante a la tensin de 60 Hz en seco.

palanca de operacin de la cuchilla de paso.Seccionador abierto. Acceso libre paraoperar la cuchilla de paso.

-Elevacin de temperatura.


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Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021] Caractersticas y funcionamiento.



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Celda de medicin

Esta celda est destinada a alojar el equipo de me-dicin y control (Tps, Tcs) de la compaa sumi-nistradora de energa (CFE y LyF).

Destinada para alojar una cuchilla desconectadorade operacin sin carga tipo DTP, la cual va insta-lada en la parte superior de la celda compartiendoconexin y espacio con la celda del seccionador pa-ra reducir las dimensiones generales del arreglo a lasmnimas requeridas.

La celda de cuchilla de paso tiene como funcin prin-

cipal aislar la seccin con carga (LDTP), dando la fa-

cilidad de poder hacer mantenimiento en todos los

equipos conectados en la misma lnea incluso en el

Utilizar como celda de acometida, ya que cuenta consuficiente espacio para recibir alimentacin por cable.

Gracias a la disposicin de esta cuchilla se puede

Dada su instalacin, los fusibles limitadores son ex-trados lateralmente para lo cual se ha dispuesto deun diseo de bases de sujecin (clips) en angulo de 60

accesorios de seguridad como las pinzas extractorasde fusibles para evitar quemaduras por contacto di-recto con la porcelana que despus de una operacinpuede alcanzar temperaturas entre 200 y 500.

As mismo deben seguirse las recomendaciones de

Es recomendable en todo momento la utilizacin de

operacin. Esta celda se suministra normalmente conapartarrayos, pero puede omitirse en caso de que aslo solicite el cliente.

proteccin y seguridad descritas en los manuales de

CONSTRUCCIN

Celda de cuchilla de paso.

seccionador de operacin de carga.

Celda de seccionador.

Destinada para alojar una cuchilla seccionadora deoperacin con carga (LDTP), la cual se dise parauna instalacin lateral disponiendo los mecanismosde cierre y apertura rpidos para una operacin di-recta desde la parte frontal de la subestacin evitan-do el uso de transmisiones u otros mecanismos deoperacin que eventualmente presentan problemasde desajuste.

Por su diseo y fabricacin, la celda de acoplamientoa transformador est contenida dentro de la celda del

seccionador, ahorrando la disposicin, costo y armadode una celda adicional. As cuando el requerimientodel cliente sea sin acoplamiento (slo derivado) basta-r con no instalarse las barras conductoras de cobre

as como su respectiva soporteria.

Celda de acoplamiento aTransformador

De acuerdo a su diseo y fabricacin, la celda de aco-metida est integrada en la celda de cuchilla de paso,en arreglos donde esta sea tambin requerida la cuchi-lla y la acometida ser directa a las barras conductoras.

Celda de acometida.

Bajo el mismo esquema que la celda de acoplamiento atransformador, por su diseo y fabricacin, la celda detransicin est integrada dentro de la celda del seccio-nador. .

Celda de transicin.


-6

Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021]Construccin.



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Gracias a su diseo y fabricacin, las celdas pueden serunidas para formar arreglos de subestacin ya que son

Los arreglos bsicos denominados por un nmero espe-

Nota:-Los arreglos no incluyen fusibles.

ARREGLOS

-Los arreglos se identifican viendo de frente la subes-tacin y de izquierda a derecha.

MEDICION CUCHILLA DE PASO C/APARTARRAYOS S/APARTARRAYOS ACOPLAMIENTO TRANSICION ACOMETIDA

ARREGLO 1 1 1 1

ARREGLO 2 1 1 1 1

ARREGLO 3 1 1 1 2 1

ARREGLO 4 1 2 2

ARREGLO 5 1 2 2 2

ARREGLO 6 1 1 1 1

ARREGLO 7 1 1 1

ARREGLO 7s 1 1 1

ARREGLO 8 1 1

ARREGLO 8s 1 1

ARREGLO 9 1

ARREGLO 9s 1

ARREGLO 10 1 1

ARREGLO 10s 1 1

SECCIONADOR

Arreglo No. 1

-Celda de medicin.-Celda de cuchilla de paso.-Celda de seccionador con apartarrayos.-Tapas laterales.

Arreglo No. 2

-Celda de medicin.-Celda de cuchilla de paso.-Celda de seccionador con apartarrayos.

-Tapas laterales.-Acoplamiento.

ARREGLO 1 ARREGLO 2


1-7

Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021] Tipos de arreglos.

articulables por medio de tornilleria. .

cfico son los siguientes:



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Arreglo No. 3

-Celda de medicin.-Celda de cuchilla de paso.-Celda de seccionador con apartarrayos.-Transicin.

Arreglo No. 4

-Celda de seccionador con apartarrayos.-Celda de cuchilla de paso.

-Celda de seccionador (derivado 1).-Celda de seccionador (derivado 2).-Tapas laterales.

-Celda de medicin al centro.

-Celda de seccionador con apartarrayos.

Arreglo No. 5

-Acoplamiento.-Celda de seccionador con apartarrayos.-Celda de cuchilla de paso.-Celda de medicin (al centro).-Celda de cuchilla de paso.

-Celda de seccionador con apartarrayos-Acoplamiento.-Tapas laterales.

Arreglo No. 6

-Acometida.-Celda de cuchilla de paso.-Celda de seccionador con apartarrayos.-Acoplamiento.-Tapas laterales.

ARREGLO 4

ARREGLO 5 ARREGLO 6

ARREGLO 3

Catlogo de Subestaciones Compactas-8

Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021]Tipos de arreglos.

Subestaciones Compactas


-Celda de cuchilla de paso.

-Tapas laterales.


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Arreglo No. 7

-Celda de acometida.-Celda de seccionador con apartarrayos.-Acoplamiento.-Tapas laterales.

Arreglo No. 8

-Celda de seccionador con apartarrayos.-Acoplamiento.-Tapas laterales.

Arreglo No. 9

-Celda de seccionador con apartarrayos.-Tapas laterales.

Arreglo No. 10

-Celda de acometida.-Celda de seccionador con apartarrayos.-Tapas laterales.

ARREGLO 7 ARREGLO 8

ARREGLO 9 ARREGLO 10


1-9

Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021] Tipos de arreglos.



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Arreglo No. 8s

-Celda de seccionador sin apartarrayos.-Acoplamiento.-Tapas laterales.

Arreglo No. 9s

-Celda de seccionador sin apartarrayos.-Tapas laterales.

Arreglo No. 10s

-Celda de acometida.-Celda de seccionador sin apartarrayos.-Tapas laterales.

ARREGLO 7s ARREGLO 8s

ARREGLO 9s ARREGLO 10s


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Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021]Tipos de arreglos.

Arreglo No. 7s

-Celda de acometida.-Celda de seccionador sin apartarrayos.-Acoplamiento.-Tapas laterales.



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-Celda de seccionador con apartarrayos (sin tapas laterales).(Confirmar si es izquierda o derecha).

Celda de medicin.

-Celda de medicin (sin tapas laterales)

Celda de acometida.

-Celda de acometida (sin tapas laterales)

Celda de seccionador sin apartarrayos.

-Celda de seccionador sin apartarrayos (sin tapas laterales).(Confirmar si es izquierda o derecha)

Seccion con Medicin

Acometida Seccin sin

Apartarrayos.

Celda de seccionador con

Apartarrayos

Juego de tapas laterales para celda de seccionador

Juego de tapas laterales para


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Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021] Celdas.

Gracias a su diseo y fabricacin, las celdas pueden ser:

Apartarrayos.

Para celda de seccionador.

(confirmar si la celda es izquierda o derecha).



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CONFIGURACIN DE LA CLAVE DE SUBESTACION

-Todos los arreglos se suministran sin fusibles.-Todas las subestaciones se fabrican con pintura electro-

-Todas las barras son de cobre electroltico.-Todas las caractersticas elctricas son aplicables de

-La descripcin de los arreglos es observando la subes-

Notas:


-12

Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021]Configuracion

esttica color gris ANSI 61.

tacin de frente de izquierda a derecha.

0-100 m.s.n.m.


DW PP - 15 4 4 - N1 A2 - D P T

DW

KT

PP

15

20

30

4

5

2

4

5

7

8

9

N1

N12

N3R

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A7s

A8

A8s

A9

A9s

A10

A10s

D

I

P

T

ARREGLO 9

IZQUIERDA

SECC. C/CONTACTOS AUX.

SECC. C/CUCHILLA PAT

ARREGLO 9sin/Apartarrayos

ARREGLO 10


DERECHA

EJECUCION

ACCESORIOS

ARREGLO 7


ARREGLO 8


ARREGLO 3

ARREGLO 4

ARREGLO 5

ARREGLO 6

NEMA 12

NEMA 3R

ARREGLO 1

ARREGLO 2

KIT DE SUBESTACION (DESARMADA)

MODELO DE SUBESTACION

SERIE PARA 13.8 KV

442 mm (solo en 13.8 y 23 kV)

GRADO DE PROTECCION

ARREGLO

SENCILLO (1 x fase)

292 mm (solo en 13.8 kV)

442 mm (solo en 13.8 y 23 kV)

537 mm (solo en 23 y 34.5 kV)

DUAL (2 x fase)292 mm (solo en 13.8 kV)

537 mm (solo en 23 y 34.5 kV)

NEMA 1

TIPO DE SUBESTACIN

MODELO DE SUBESTACION

TENSION NOMINAL

TAMAO DEL FUSIBLE

SERIE PARA 23 KV

SERIE PARA 34.5 KV

400 AMP

630 AMP

CORRIENTE NOMINAL

(SUBESTACION ARMADA)


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Mantenimiento/ Manejo/

Las recomendaciones de uso, operacin y manteni-miento estn dadas en los instructivos adjuntos concon cada equipo y subestacin:

-Manual de operacin de los equipos.-Manual de operacion de la subestacin compacta

-Instructivo de ensamble (en caso de subestacio-

nes desarmadas).

-Reporte de prueba de rutina del laboratorio interno.

Las subestaciones compactas PP cuentan conun ao de garanta contra defectos de fabricacinPara hacer valida la garant deber cumplir con lossiguientes requisitos:

-Presentar pliza de garanta.-Presentar factura original de compra.

Garanta.

Manual de operacin.

Antes de abrir la cuchilla de operacin sin cargaDTP debe obligadamente abrirse previamente elseccionador de operacin con carga LDTP.

Para cerrar la cuchilla de operacin sin cargaDTP debe verificar y asegurarse que el secciona-dor de operacin con carga LDTP est en posi-cin de abierto.

Recomendaciones generales

de uso:

Antes de acercarse o tener contacto con partes in-ternas de la subestacin como seccionador, cuchillafusibles, apartarrayos, aisladores, o barras conduc-

toras, asegrese primero de descargar a tierra me-diante cuchillas de puesta a tierra tipo DEP inte-grada en el seccionador con carga LDTP o indepen-diente, o en su defecto con un sistema de aterrizaje

Siga en todo momento las normas de seguridad yproteccin sugeridas por los fabricantes al manipu-lar equipos y subestaciones elctricas de media ten-

sin. .

.


1-13

Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021] Mantenimiento/ manejo/ manual de operacin.


a tierra.


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FUSIBLES

Seleccin de fusibles para proteccin de Transformadores.

2.-Determinar la capacidad e kVA del transformador.3.-Encontrar la corriente nominal del fusible en la tabla,In

en el punto del cruce de la columna de la tensin de ser-

vicio y el rengln correspodiente a la potencia del trans-formador. .

1.-Determinar la tensin de operacin en kV.

te del fusible empleando la siguiente formula:

4.-Para casos no considerados en la tabla calcular la corrien-

Corriente nominal (In) del fusible en Amperes.

or mas proximo de entre los siguientes valores nomina-

5.-Del anterior clculo se debe seleccionar el valor superi-

nales de corriente de fusibles (In).

nar el tipo a usar.

6.-Consultar las Guas de seleccin de fusibles y determi-


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Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021]Fusibles Limitadores de Corriente



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Dimensiones de los fusibles de acuerdo a las Normas DIN,IEC y NMX.


1-15

Fusibles Limitadores de Corriente

Septiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021]



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Fusible sencillo con percutor para proteccin de transforma-dores, motores, cables y lneas:


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Fusibles Limitadores de CorrienteSeptiembre 2006Vol. 1, No. de Ref. [0021]



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