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DISTRIBUIDORA DE EQUIPO Y MATERIAL ELECTRICO T&H, S.A. DE C.V.

DISTRIBUIDORA DE EQUIPO Y MATERIAL ELECTRICO T& H, S.A. DE C. V.

PLANTA: DIVISION SUBESTACIONES Y TABLEROS ESPECIALES T & H

Parcela 101 Lote 4 y 5 Manzana 1 Ejidos de Tequisistlán Municipio de Tezoyuca Edo. de México C.P. 56020 Tel ) 15 50 45 15

Manual de Operación y Mantenimiento de Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV.

SUBESTACIONES T&H

Importante El presente instructivo tiene como objetivo proporcionar al personal autorizado que opere y trabaje con el equipo, las indicaciones necesarias para su operación y mantenimiento en condiciones seguras para el personal y el equipo. El seguimiento de las instrucciones contenidas en este manual, garantiza un servicio satisfactorio de los equipos, la seguridad para los operadores y una prolongada durabilidad del equipo adquirido. De aquí la importancia de que este instructivo se haga llegar a las personas correspondientes y se preste atención cuidadosa de la información contenida. Este documento y cualquier otra información o descripción es confidencial, propiedad de DISTRIBUIDORA DE EQUIPO Y MATERIAL ELECTRICO T&H, S.A. DE C.V. y no deberá ser distribuida o usada para otros fines incluida la manufactura sin la aprobación por escrito de la empresa. Esta información esta sujeta a cambios sin previo aviso. Las instrucciones de este manual no son suficientes para personal NO calificado y para personal inexperto incluyendo el almacenamiento, el manejo, la instalación, pruebas, operación, inspección, mantenimiento y/o reparación. Las subestaciones deben ser instaladas, operadas y mantenidas por personal calificado quien ha recibido el entrenamiento adecuado y que entiende los riesgos de acciones peligrosas. En caso de requerir mayor información sobre la operación, servicio o refacciones favor de contactar con nuestro departamento de Servicio. DISTRIBUIDORA DE EQUIPO Y MATERIAL ELECTRICO T&H, S.A. DE C.V.

División Subestaciones & Tableros Especiales T&H Tel: 01 (55) 15-50-45-15





Manual de Operación y Mantenimiento Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV.

INDICE INTRODUCCIÓN.............................................................. 3 HERRAMIENTA............................................................... 4 1. MANIOBRA Y TRANSPORTE.................................... 5 2. ALMACENAJE............................................................ 6 3. CARACTERÍSTICAS ESPECIALES DE SU SUBESTACIÓN.................................................... 7 4. INSTALACIÓN ............................................................ 9 5. PRECAUCIONES PARA PUESTA EN SERVICIO .................................................................. 12 6. CUIDADOS Y MANTENIMIENTO.............................. 14 7. ANEXO 1.................................................................... 16






INTRODUCCIÓN: Las Subestaciones Compactas marca T&H, están formadas por gabinetes metálicos blindados, construidos con láminas de acero rolado en frió en calibres de 12,14,16, auto soportados, provistos con todos los accesorios y utilizaciones especiales. Nuestros equipos se fabrican bajo el sistema de estructuras independientes en base a elementos fabricados en serie, los que son preformados y pintados en fabrica, lo que nos da la posibilidad de entregar nuestros equipos completamente terminados o en secciones prefabricadas para armarse posteriormente. Nuestras Subestaciones son diseñadas para operar en voltajes que van desde los 15, 24 y 36 kV., estas Subestaciones cumplen ampliamente con las normas: IEC 62271-200, IEC 694 y ANSI C37.20.2 vigentes. La operación exitosa dentro de las normas de seguridad de las Subestaciones dependen del manejo adecuado previo a la instalación de la misma, así como de los cuidados y medidas de protección que se de al equipó durante este periodo. El ignorar los requerimientos fundamentales para la instalación y mantenimiento del equipo puede redundar en daños físicos al personal que los opera, así como al equipo y al lugar donde este instalado.

PRECAUCION Existe el peligro potencial de choque eléctrico o quemaduras severas cuando se trabaja con equipos eléctricos. La Subestación debe ser desenergizada antes de trabajar dentro de esta





Manual de Operación y Mantenimiento Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV. HERRAMIENTAS

PALANCA DE OPERACIÓN DE INTERRUPTOR Y CUCHILLA

ACCESORIOS DE SEGURIDAD NECESARIOS





Manual de Operación y Mantenimiento Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV. 1. MANIOBRAS Y TRANSPORTE Los siguientes lineamientos se proporcionan con el objeto de evitar daños al personal y al equipo, durante las maniobras de colocación en su lugar de instalación. 1.1 Se deben seguir al pie de la letra las instrucciones para el manejo y operación del mismo, que aquí se proporcionan, con esto se minimiza la posibilidad de sufrir un accidente o dañar el equipo y a su vez con esto se incrementa la vida útil del equipo. 1.2 Es necesario manejar la Subestación con cuidado para evitar daños en sus componentes, estructura o en su acabado. 1.3 Si hay necesidad de izar la Subestación, debe utilizar estrobos asegurados desde la base del equipo, utilizando separadores sobre el techo para evitar daños al equipo y procurando que los cables de levantamiento formen con la vertical un ángulo no mayor de 45 grados, para evitar fuertes compresiones sobre el equipo. 1.4 Mantenga la Subestación en posición horizontal, originalmente como fue

fabricada, durante el izaje y maniobras de la misma, para evitar daños al

equipo.

1.5 Cerciórese de la capacidad de los equipos con los que cuenta para mover el peso de la Subestación. 1.6 En la fábrica, las Subestaciones se suben al transporte por medio de una rampa, o con montacargas, o en caso de que el transporte traiga maniobra con la ayuda de esta, utilizando así mismo rodamientos y un malacate. Como equipo auxiliar se utilizan palancas, rodillos y guías de madera para su fácil desplazamiento por la rampa y en la plataforma del vehículo, evitando en todo momento una inclinación excesiva. 1.7 Durante el transporte el equipo debe ir fijo a la plataforma del transporte, para evitar daños durante el mismo. 1.8 Al recibir el equipo desempáquelo cuidadosamente, con objeto de poder detectar cualquier daño no apreciable a simple vista y determinar que el embarque se ha completado en forma exitosa. 1.9 Si el caso lo permite, un montacargas provisto de brazo de levante es el medio más conveniente para manejar la Subestación, ya que ofrece la posibilidad de colocarla a diferentes niveles prestando especial atención a lo Siguiente:





Manual de Operación y Mantenimiento Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV. ♦ No olvide que es necesario balancear la carga y asegurarla siempre que sea necesario mover el equipo.

2. ALMACENAJE: Si fuera necesario almacenar el equipo por un tiempo considerable antes de su Instalación, reconstruya el empaque con el objeto de proveerle de la debida protección durante este periodo. Donde las circunstancias así lo permitan deje el empaque intacto hasta que el equipo sea instalado en su lugar definitivo. La subestación deberá ser almacenada en un lugar libre de polvo e insectos nocivos para el equipo. 2.1 Una Subestación que no fue instalada y energizada inmediatamente, debe ser almacenada en un lugar limpio y seco, de preferencia con temperatura controlada para evitar condensaciones, de ser posible con circulación de aire apropiado para protegerla del polvo. 2.2 En caso de que una Subestación se almacene a la intemperie, esta deberá ser protegida en forma efectiva contra la lluvia y el polvo, además deberá proveérsele de calefacción eléctrica provisional para evitar condensaciones, la instalación de calefactores con capacidad de 250 Watts, por sección aproximadamente es adecuada para los tamaños promedio en condiciones climatológicas medias. TRANSPORTE

ALMACENAJE





Manual de Operación y Mantenimiento Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV. 3. CARACTERISTICAS ESPECIALES 3.1 El sistema de ventilación de las Subestaciones compactas de T&H, está diseñado para impedir la condensación del vapor de agua en el techo ó en las partes superiores del interior del gabinete, aprovechando el flujo de aire natural que recorre todas las partes donde haya posibilidad de condensación. En el caso de las Subestaciones diseñadas para la intemperie, su diseño impide la acumulación de agua en el techo de los gabinetes y con esto se garantiza que el equipo opere siempre en buenas condiciones. 3.2 En la parte superior de las Subestaciones T&H se encuentran las barras colectoras de Cobre dispuestas horizontalmente en forma paralela, estas barras cumplen con una capacidad nominal desde 400 A, hasta 630 A. La barra de tierra es de Cobre de una sección transversal de acuerdo a la capacidad de cortocircuito de la subestación, lo que proporciona una protección adicional para el operador en caso de falla por cortocircuito.

3.3 El interruptor bajo carga en aire LTRI-5 Es el utilizado en las Subestaciones T&H, este puede ser de 400 ó 600 Amperes. El interruptor con carga en aire tipo LTRI-5, esta equipado con un mecanismo de disparo automático por medio de energía almacenada, utilizando como medio sensor de fallas a los fusibles limitadores de corriente de alta capacidad interruptiva.





Manual de Operación y Mantenimiento Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV. El corte de la corriente nominal se realiza en las cámaras de arqueo planas colocadas en la parte superior del interruptor con carga, este interruptor cuenta con un juego de navajas principales y un juego de navajas auxiliares, de modo que mientras las primeras hacen contacto con las barras conductoras de corriente, las segundas se introducen en las cámaras de arqueo. Durante el proceso de apertura, son las navajas auxiliares las que conducen la corriente, de modo que las navajas principales pueden abrirse sin que esto produzca un arco eléctrico. El arco eléctrico que se establece dentro de las cámaras de arqueo cuando las navajas auxiliares se abren es extinto por el efecto de los gases ionizados, los cuales no producen chisporroteo debido al efecto enfriador de las paredes de contención de las cámaras. El mecanismo de operación del interruptor en aire de arreglo compacto y simple, permite realizar sin grandes esfuerzos las operaciones de cierre y apertura tripolar, evitando el disparo monopolar. A estas características se unen la robustez mecánica de los mecanismos de accionamiento del interruptor dando como resultado una operación más confiable en los mecanismos, que son básicamente tubulares y varillas de transmisión de movimientos.






4. INSTALACION Con el propósito de poder garantizar un trabajo continuo y satisfactorio de la Subestación, le sugerimos leer con detenimiento las siguientes recomendaciones: 4.1 Observe las instrucciones aquí detalladas y la última edición del código nacional eléctrico. 4.2 Cerciórese de que la obra civil este de acuerdo con los requerimientos indicados en los planos respectivos, especialmente revise la plataforma, registros, ductos, coladeras y accesorios del local. 4.3 Antes de colocar los equipos en su posición definitiva, es conveniente introducir los electrodos de tierra, con el objeto de facilitar las maniobras y evitar posibles daños a estas, es recomendable colocar los electrodos cuando menos a 2 m., de distancia entre si. 4.4 Coloque en su lugar definitivo la Subestación, prestando especial atención a que el equipo quede en correspondencia con los registros ó preparaciones para la acometida y salida de cables. 4.5 Para el caso del acoplamiento de las bridas de la Subestación y Transformador, verificar que el acoplamiento mecánico sea correcto, ya que con esto se garantizara la hermeticidad contra polvo y agua en este punto. Para el caso de Subestaciones a intemperie se recomienda colocar en la unión de las 2 bridas, Subestación-Transformador un empaque de tal forma que quede hermética esta unión. 4.6 Se recomienda el uso de trencillas de cobre de sección transversal adecuada para la conexión de la Subestación con el Transformador, cuidando que las distancias entre fases y de fase a tierra no sean menores a las que se indican a continuación en la siguiente tabla, ahora con cable de cobre desnudo termine la interconexión del sistema de tierra, conectando los electrodos con las barras de tierra de los equipos.

KV Entre Fases (mm.) De Fase a Tierra (mm.)

15 170 130

24 275 190

36 360 240

PRECAUCION No olvidar conectar el borne neutro (Xo) de los transformadores con conexión Estrella en Baja tensión






4.7 Interconecte el Transformador con el Tablero de baja tensión, verifique que las conexiones queden perfectamente bien ajustadas y que la secuencia de fases del Tablero coincida con la secuencia de fases del Transformador. 4.8 Revise que las puertas de la Subestación cierren y abran correctamente. 4.9 Verifique el funcionamiento del interruptor de alta tensión prestando especial atención a que los contactos móviles de los tres polos entren y salgan libremente de las cámaras de arqueo. 4.10 Verifique si el disparo mecánico acciona o desconecta el interruptor adecuadamente. 4.11 Revise que el contacto de las cuchillas de servicio o de pruebas, sea el adecuado entre piezas móviles y fijas. Accione la palanca de conexión, observando que la operación en grupo se realice con relativa facilidad. 4.12 Coloque los fusibles en las bases porta fusibles en la parte inferior del interruptor, observando que el extremo percutor quede hacia arriba, este en caso de falla accionara el mecanismo de desconexión en grupo.

4.13 Verifique que no quede herramienta u otros materiales extraños sobre las barras. 4.14 Con un trapo sin pelusa impregnado con líquido dieléctrico, limpie las partes aislantes de la subestación: • Aisladores. • Apartarrayos. • Brazos aislantes de interruptor y cuchilla. • Cámaras de extinción y de arqueo.

PRECAUCION Utilice las herramientas adecuadas para colocar los fusibles en sus clips de presión como lo muestra la fotografía






4.15 Antes de conectar la subestación a la red de suministro de alta tensión verifique la rigidez dieléctrica del aislamiento de la subestación en todos sus componentes, esto puede realizarlo con la ayuda de un Megger. Al realizar esta prueba, debe tomar en cuenta que la resistencia de aislamiento varía considerablemente en función de las condiciones atmosféricas, la limpieza de los aisladores, la humedad relativa, etc. No obstante si el valor del aislamiento desciende por debajo de los 100 Megaohms, es aconsejable, que después de limpiar y secar cuidadosamente todas las superficies expuestas, probar el equipo para verificar si los aislamiento están dañados. 4.16 Con los interruptores de alta y baja tensión abiertos y el cable de tierra Xo. del secundario desconectado del transformador, mida con un Megger con un voltaje de prueba mínimo de 2500 V. Entre los siguientes puntos.

• BT vs TANQUE

• AT vs TANQUE

• BT vs AT

• AT BT vs TANQUE 4.17 Para finalizar, coloque los candados en las manijas de las puertas de las secciones para asegurar que no sean abiertas en forma accidental.






5. PRECUACIONES PARA LA PUESTA EN SERVICIO A continuación se establece la secuencia para la puesta en servicio de una subestación. 5.1 Utilice el equipo de seguridad adecuado entre ellos el casco y guantes para alta tensión. 5.2 Para la operación de la cuchilla coloque la palanca de operación en el orificio de la cuchilla de servicio y gire hacia donde indica la posición cerrado (en dirección a las manecillas del reloj). Nota: Antes de realizar cualquier operación verificar las indicaciones de secuencia de operación.

5.3 Para la operación del interruptor, coloque la palanca de operación en el orifico de accionamiento.

5.4 Accione la palanca hacia abajo (en dirección a las manecillas del reloj), hasta que embrague, esto ocurre al sentir la dureza de los resortes, y un ligero sonido de click. 5.5 Una vez embragado el accionamiento, gire la palanca hacia arriba (en sentido contrario a las manecillas del reloj) hasta que el interruptor cierre.





Manual de Operación y Mantenimiento Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV. Nota: Asegúrese del cierre completo del interruptor, observando a través de la mirilla.

5.6 Al cerrar el interruptor, primeramente se cierran los contactos principales de fuerza esta acción tensa dos resortes, el de cierre que actúa inmediatamente y el de apertura que queda listo para el disparo ya sea manual o por operación de uno de los fusibles. 5.7 Tome la lectura de la tensión secundaria del transformador en los instrumentos del tablero de baja tensión o por medio de un voltmetro portátil para verificar si la tensión es correcta. En caso de ser así, cierre el Interruptor general de baja tensión y progresivamente los interruptores derivados. Una vez conectada a la carga normal, tome nuevamente la lectura de la tensión secundaria. 5.8 Para la desconexión: En caso de ser necesario abrir el interruptor, accione la palanca de operación hacia abajo para efectuar el disparo manual, esto libera el accionamiento del mecanismo. Por otra parte en caso de producirse una falla por condiciones anormales de operación, por ejemplo un corto circuito, el interruptor en aire se dispara automáticamente al fundirse cualquiera de los fusibles, cuando esto ocurre, el percutor del fusible fallado lo delata, esto se puede observar a través de la mirilla de vidrio.





Manual de Operación y Mantenimiento Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV. 6. CUIDADOS Y MANTENIMIENTO 6.1 Cambio de fusibles: Para realizar el cambio de fusibles, debe seguir las siguientes indicaciones: • Antes de instalar el nuevo fusible, es recomendable detectar la causa de la falla y corregirla. Compruebe que efectivamente el interruptor quedó abierto en las tres fases. A través de la mirilla. • Abrir el Interruptor para poder abrir la cuchilla de servicio. • Desconecte la cuchilla de servicio, • Abra la puerta del gabinete del interruptor y deje que la celda se ventile por espacio de 5 a 10 minutos si la operación del fusible es reciente, antes de realizar cualquier trabajo dentro de la celda del interruptor.

Recuerde que es necesario verificar que efectivamente el sistema esta desenergizado. Conectar a tierra los circuitos del lado de carga del interruptor ya sea que exista cableado o no, esto elimina la capacitancia que pudiera existir en los cables mencionados, o en el devanado primario del transformador. • Remueva el fusile dañado y remplácelo siguiendo el procedimiento descrito en el punto 4.12 de este manual. • Una vez montado el fusible, siga los pasos descritos para la conexión. Es recomendable que la subestación se mantenga con una temperatura ambiente promedio de entre 20° y 25° C. 6.2 Los gabinetes y las mirillas de la inspección deben mantenerse lo más limpio posible. 6.3 No almacene objetos ajenos a la subestación en el mismo local donde esta se localiza ni en el interior de la subestación. 6.4 Vigile el buen estado y la correcta operación de los extintores, pértiga y los fusibles de repuesto, además procure que estos estén siempre a la mano (suministro del cliente). 6.5 En caso de falla no olvide esperar entre 5 y 10 minutos antes de maniobra en el interior de la subestación, así mismo, debe recordar conectar a tierra las barras como se indica en el apartado de 6.1 Cambio de fusibles. 6.6 En los planos que se entregan con la subestación se encuentran las especificaciones del equipo que conforma nuestras subestaciones en caso de requerir la reposición de cualquiera de sus componentes.





Manual de Operación y Mantenimiento Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV. Debido a las características únicas de las subestaciones T&H y que en condiciones normales de operación la frecuencia de las maniobras es relativamente baja, los requerimientos de mantenimiento, suelen ser simples pero no por esto menos importantes. 6.7 Realice una inspección preventiva anual completa de su subestación, para verificar que todos los equipos y dispositivos eléctricos que conforman a su subestación se encuentren en excelentes condiciones de operación. (Este trabajo no requiere desmontar los equipos.) Como segunda fase a su plan de mantenimiento, es conveniente realizar un examen más detallado de los componentes de su subestación cada 3 ó 4 años de operación continua en circunstancias normales, o después de 200 operaciones bajo carga, lo que ocurra primero. En este caso podría ser necesario desmontar los equipos que conforman a la subestación, esto es con propósito de establecer claramente cuales son sus condiciones y desempeño.

PRECAUCION Antes de trabajar en la Subestación, asegúrese de que está se encuentra desenergizada y aterrizado el circuito de corriente para que NO haya riesgo ni para usted ni para el equipo.

6.8 Realice una inspección visual periódica a intervalos regulares para verificar el estado guardan sus equipos. 6.9 Limpie el polvo que se acumula en todas las partes metálicas y en los aislantes. 6.10 Revise, limpie y engrase los contactos de las cuchillas y del interruptor en aire. Se recomienda utilizar un tipo de grasa especial para altas temperaturas (grasa

lubricante marca: MOBIL tipo: MOBILUX, EP-2). 6.11 Verifique que sea firme el apriete de la tornillería en todas las uniones y conexiones. 6.12 Verifique que los accionamientos mecánicos para la conexión y desconexión manual de las cuchillas funcionen correctamente. 6.13 Verifique el desgaste de piezas de contacto así como las piezas móviles, así mismo flechas, guías, barras, resortes, etc. 6.14 Realice las pruebas de rigidez dieléctrica entre fases y fase y tierra, de cada uno de los equipos contenidos en la subestación, incluyendo aisladores y apartarrayos. En el caso de que los equipos hayan soportado con frecuencia los efectos de corto circuito, es recomendable apegarse a un programa estricto de mantenimiento.





Manual de Operación y Mantenimiento Subestaciones Compactas, 15 a 36 kV. En caso de daños o desperfectos en los equipos por efectos de cortocircuito o descarga atmosférica, es recomendable efectuar una revisión exhaustiva que permita determinar si es necesario efectuar trabajos de reparación y/o reposición de piezas dañadas para la cual será necesario desmontar el equipo. Revise las conexiones de tierra que no estén sulfatadas, rotas o flojas, limpie y apriete en caso necesario, en caso de ser necesario remplácelas. 7. ANEXO 1: TORQUES DE APRIETE PARA TORNILLERIA:

Torque de apriete para ensamble de Gabinetes

Tornillo (O) Torque Max

(lb-pie) Torque Min

(lb-pie) Torque a

aplicar (lb-pie) Torque a aplicar

( N - m)

¼” -20 UNC 9.1 6.9 8.4 11.4

¼” -28 UNF 10.5 7.9 9.7 13.1

5/16” -18 UNC 18.8 14.1 17.3 23.4

5/16” -24 UNF 20.8 15.6 19.1 25.9

3/8” -16 UNC 33.4 25.1 30.7 41.6

3/8” -24 UNF 37.9 28.4 34.8 47.2

7/16” -14 UNC 53.5 40.1 49.1 66.6

7/16” -20 UNF 59.7 44.8 54.9 74.4

1/2” -13 UNC 81.6 61.2 75.0 101.6

1/2” -20 UNF 91.9 69 84.5 114.5

9/16” -12 UNC 117.7 88.1 108.0 146.5

9/16” -18 UNF 131.3 98.1 120.4 163.3

5/8” -11 UNC 162.4 121.8 149.2 202.3

5/8” -18 UNF 184 138 169.1 229.2

3/4” -10 UNC 288 216 264.9 358.7

3/4” -16 UNF 321.7 241.3 295.6 400.7

7/8” - 9 UNC 464.9 348.7 427.1 579.0

7/8” -14 UNF 512.2 384.1 470.6 637.9

1” - 8 UNC 696.9 522.7 640.3 868.0

1” - 12 UNF 761.1 571.8 699.8 948.6

Tabla 1.- Torque de apriete pata Tornillos de Acero al Carbón (Usados para el ensamble de los diferentes tipos de celdas)

Torque de apriete para casquillos ( lb - pie )

Tornillo (O) Base del Aislador Cabeza Central del Aislador

¼” – 20 UNC prof. 7.9 mm. 12 12

5/16”– 18 UNC prof. 11.1 mm. 15 15

3/8” – 16 UNC prof. 11.1 mm. 25 25

3/8” – 16 UNC prof. 14.2 mm. 30 30

1/2” – 13 UNC prof. 15.8 mm. 50 50

5/8” – 11 UNC prof. 17.4 mm. 60 60

Tabla 1.- Torque de apriete pata Tornillos de Acero al Carbón (Usados para el ensamble de Aisladores)

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