Norma Técnica NTC Colombiana 3445

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 3445 2008-03-26

ELECTROTECNIA. TRANSFORMADORES TRIFASICOS AUTORREFRIGERADOS, TIPO SECO ABIERTOS Y ENCAPSULADOS EN RESINA. CORRIENTE SIN CARGA, PERDIDAS Y TENSION DE CORTOCIRCUITO

E:

ELECTROTECHNICS. SELF-COOLED OPEN DRY AND RESIN ENCAPSULATED THREE-PHASE TRANSFORMERS, CURRENT WITHOUT LOAD, LOOSES AND SHORT CIRCUIT VOLTAGE

CORRESPONDENCIA: DESCR DES CRIPT IPTOR ORES: ES:

electrote electrotecnia cnia;; transforma transformador; dor; transforma transformador dor trifásico; transformador trifásico autorefrigerado.

I.C.S.: 29.180 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435

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Primera actualización Editada 2008-04-09

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 3445 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2008-03-26. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 130. Transformadores eléctricos. ALUMINIO NACIONAL S.A. -ALUMINAASEA BROWN BOVERI -ABBCAUCOS ECAFE CAUCHOS INDUSTRIALES CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE CALDAS ESP -CHECCENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO DEL SECTOR ELÉCTRICO COLOMBIANO CIDETEMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN ESP -EEPPMGAMMA AISLADORES CORONA

H – J ENTERPRISES HERNOL INDUSTRIAS ELECTROMECÁNICAS MAGNETRON S.A. NACIONAL DE TRANSFORMADORES TESLA PARADOXE CORPORATION RYMEL INGENIERÍA ELÉCTRICA LTDA. SIEMENS TRANSFORMADORES C&CO ENERGY TRANSFORMADORES SUNTEC S.A. UNIVERSIDAD DEL VALLE UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: CEDSA S.A. CODENSA S.A. ESP COLOMBIANA DE EXTRUSIÓN S.A. EXTRUCOLCOMERCIAL LEOSAN LTDA. ELECTRIFICADORA DE SANTANDER S.A. ESP -ESSAELECTROCOSTA/ELECTRICARIBE

EMPRESA DE ENERGÍA DE CUNDINAMARCA S.A. ESP -EECEMPRESA DE ENERGÍA DEL PACÍFICO S.A. ESP -EPSAMTE – MEDIDORES – TÉCNICA – EQUIPOS S.A. - C.I. INDUSTRIAS ALIADAS S.A.

NACIONAL DE TRANSFORMADORES TESLA SERINCA INGENIERÍA LTDA. SOCIEDAD INDUSTRIAL METAL ELÉCTRICA S.A. -SIMELCATRANSFORMADORES MAXWELL S.A.

VASELINAS INDUSTRIALES DE COLOMBIA LTDA -VASELINTRANSFORMADORES DE COLOMBIA LTDA -TRACOL-

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

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NTC 3445 (Primera actualización)

CONTENIDO Página 1.

OBJETO .......................................................................................................................1

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS...................................................................................1

3.

DEFINICIONES Y DESIGNACIÓN...............................................................................1

4.

REQUISITOS................................................................................................................2

5.

ENSAYOS ....................................................................................................................2

6.

INDICACIONES COMPLEMENTARIAS ......................................................................2

FIGURAS Figura 1. Valores máximos declarados permitidos de pérdidas con carga (Pc) a 75 °C para transformadores trifásicos secos Tipo 1 y Tipo 2 .........................................4 Figura 2. Valores máximos declarados permitidos de pérdidas sin carga (Po) para transformadores trifásicos secos Tipo 1 y Tipo 2 ......................................................5 TABLAS Tabla 1. Transformadores trifásicos secos de 15 kVA a 2 000 kva. Serie AT 15 kV, serie BT 1,2 kV valores máximos declarados permitidos de corriente sin carga (lo), pérdidas sin carga (Po), pérdidas totales (Pt) y tensión de cortocircuito Uz a las temperaturasde referencia, de acuerdo con la clase de aislamiento ....................................................................................................3 Tabla 2. Transformadores trifásicos secos de 10 kVA a 1 000 kVA. Serie AT 1,2 kV, serie BT 1,2 kV. Valores máximos declarados permitidos de corriente sin carga (lo), pérdidas sin carga (Po), pérdidas totales (Pt) y tensión de cortocircuito Uz a las temperaturas de referencia, de acuerdo con la clase de aislamiento.......................................................3

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NTC 3445 (Primera actualización)

ELECTROTECNIA. TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS AUTORREFRIGERADOS, TIPO SECO ABIERTOS Y ENCAPSULADOS EN RESINA. CORRIENTE SIN CARGA, PÉRDIDAS Y TENSIÓN DE CORTOCIRCUITO

1.

OBJETO

Esta norma establece los valores máximos declarados permisibles de corriente sin carga 1.1 (Io), pérdidas sin carga (Po), pérdidas totales (Pt) y tensión de cortocircuito Uz, para transformadores trifásicos autorrefrigerados, tipo seco abiertos y encapsulados en resina. 1.2 Se aplica a transformadores de 15 kVA a 2 000 kVA, serie AT de 10 kVA a 1 000 kVA, serie AT ≤ 1,2 kV, serie BT ≤ 1,2 kV. 2.

≤

15 kV, serie BT ≤ 1,2 kV;

REFERENCIAS NORMATIVAS

Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección). NTC 317, Electrotecnia. Transformadores de potencia y de distribución. Terminología NTC 380, Ensayos eléctricos. Generalidades. 3.

DEFINICIONES Y DESIGNACIÓN

3.1

DEFINICIONES

Para los efectos de esta norma se deben tener en cuenta además de las definiciones establecidas en la NTC 317 las siguientes: 3.1.1 Transformador tipo seco abierto. Aquél en el cual los devanados están en contacto directo con el aire. 3.1.2 Transformador tipo seco encapsulado en resina. Aquél en el cual los devanados se encuentran completamente recubiertos para su protección por una masa de resina con una carga mineral.

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3.1.3 Valor máximo declarado permisible. Valor que garantiza el fabricante sobre su producto y que está dentro de las tolerancias establecidas en la NTC 380. 3.2

DESIGNACIÓN

3.2.1 Los transformadores trifásicos autorrefrigerados, tipo seco abiertos y encapsulados en resina, frecuencia 60 Hz, potencia de 15 kVA a 2 000 kVA, tensión de serie de alta menor o igual a 15 kV, y mayor que 1,2 kV, y tensión de serie de la baja tensión menor o igual a 1,2 kV, se designan como: transformadores secos de 15 kVA a 2 000 kVA, serie AT ≤ 15 kV, serie BT ≤ 1,2 kV y para efectos de esta norma se llamarán Tipo 1. 3.2.2 Los transformadores trifásicos autorrefrigerados, tipo seco abiertos y encapsulados en resina, frecuencia 60 Hz, potencia de 10 kVA a 1 000 kVA, tensiones de serie de la alta y baja tensión menor o igual a 1,2 kV, se designan como transformadores secos de 10 kVA a 1 000 kVA, serie AT ≤ 1,2 kV, serie BT ≤ 1,2 kV y para efectos de esta norma se llamarán Tipo 2. 4.

REQUISITOS

4.1 Los valores máximos declarados permitidos de Io, Pt y Uz serán los indicados en las Tablas 1 y 2, cuando se verifiquen de acuerdo con lo indicado en el numeral 5. Los valores de pérdidas para transformadores con potencias nominales intermedias a las 4.2 indicadas en las Tablas 1 y 2, se determinarán de acuerdo con las curvas de las Figuras 1 y 2 respectivamente. 4.3 Los transformadores con cualquier grupo de conexión, a excepción de los autotransformadores, cumplirán los valores dados en las Tablas 1 y 2. NOTA 1 El usuario queda en libertad de exigir al fabricante el cumplimiento de los valores establecidos en las Tablas 1 y 2 de acuerdo con las siguientes modalidades: a)

Cumplimiento de los valores máximos de pérdidas sin carga y de pérdidas totales.

b)

Cumplimiento del valor máximo de pérdidas totales solamente.

NOTA 2 Con relación a la nota anterior, si no se especifica lo contrario se establecerán como valores límites, los especificados en el literal a); el literal b) se utiliza únicamente si el usuario especifica la fórmula de evaluación de pérdidas.

5.

ENSAYOS

5.1 Se deben realizar de acuerdo con lo indicado en la NTC 380. La temperatura de referencia para las pérdidas con carga y la tensión Uz es la correspondiente a la clase de aislamiento del transformador así: A: (75 °C); E: (85 °C); B: (100 °C); F: (120 °C); H: (145 °C); N: (155 °C); C: (175 °C). 6.

INDICACIONES COMPLEMENTARIAS

6.1 Las especificaciones para adquisición de transformadores deben incluir la fórmula para evaluación económica, si ésta va a efectuarse. 2

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6.2 Los valores máximos permitidos se establecen por acuerdo entre el comprador y el fabricante para aquellos transformadores cuya potencia o tensión de serie de alta o de baja o ambas, no están de acuerdo con la designación del numeral 3.2. Tabla 1. Transformadores trifásicos secos de 15 kVA a 2 000 kva. serie AT 15 kV, serie BT 1,2 kV valores máximos declarados permitidos de corriente sin carga (lo), pérdidas sin carga (Po), pérdidas totales (Pt) y tensión de cortocircuito Uz a las temperaturas de referencia, de acuerdo con la clase de aislamiento lo(1) Pt Pt Pt Pt Pt Pt Pt (% de (75 ºC) (85 ºC) (100 ºC) (120 ºC) (145 ºC) (155 ºC) (175 ºC) In) (W) (W) (W) (W) (W) (W) (W) 15 190 5,60 482 492 506 525 548 557 576 30 260 4,50 791 808 834 869 912 928 963 45 300 4,50 1 062 1 086 1 123 1 172 1 234 1 259 1 308 75 400 4,00 1 578 1 616 1 673 1 749 1 844 1 882 1 959 112,5 550 3,60 2 215 2 269 2 349 2 457 2 591 2 645 2 753 150 675 3,50 2 278 2 846 2 948 3 084 3 254 2 692 2 796 225 900 2,90 3 822 3 917 4 058 4 247 4 483 4 577 4 766 300 1 120 2,80 4 839 4 959 5 140 5 380 5 681 5 800 6 041 400 1 360 2,80 6 107 6 260 6 490 6 797 7 180 7 334 7 641 500 1 600 2,30 7 268 7 451 7 725 8 092 8 549 8 733 9 099 650 1 870 2,30 8 680 8 900 9 230 9 670 10 220 10 440 10 880 750 2 040 2,30 9 877 10 130 10 510 11 017 11 650 11 903 12 409 800 2 210 2,30 10 428 10 693 11 092 11 623 12 287 12 552 13 083 1 000 2 600 2,30 12 624 12 948 13 434 14 082 14 892 15 215 15 863 1 250 3 030 1,80 15 091 15 481 16 065 16 845 17 819 18 209 18 988 1 600 3 530 1,80 18 584 19 071 19 800 20 773 21 989 22 475 23 448 2 000 3 850 1,80 22 269 22 865 23 757 24 948 26 435 27 030 28 220 (1) Valor promedio aritmético de las tres fases * De acuerdo con la clase de aislamiento del transformador se toma la temperatura de referencia A:(75 ºC) E: (85 ºC) B:(100 ºC) F: (120 ºC) H: (145 ºC) N: (155 °C) C: (175 °C). PNom kVA

Po (W)

(Uz) ºC % 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 8,0 8,0 8,0

*

Tabla 2. Transformadores trifásicos secos de 10 kVA a 1 000 kVA. serie AT 1,2 kV, serie BT 1,2 kV. Valores máximos declarados permitidos de corriente sin carga (lo), pérdidas sin carga (Po), pérdidas totales (Pt) y tensión de cortocircuito Uz a las temperaturas de referencia, de acuerdo con la clase de aislamiento lo(1) Pt Pt Pt Pt Pt Pt (% de (75ºC) (85ºC) (100ºC) (120ºC) (145ºC) (155 ºC) In) (W) (W) (W) (W) (W) (W) 10 105 5,50 326 334 344 359 376 383 15 140 5,50 450 460 475 495 520 530 20 170 5,50 564 577 596 621 653 666 25 195 5,00 669 684 707 738 776 792 30 220 4,50 769 787 813 849 893 911 45 280 4,50 1 042 1 066 1 103 1 152 1 214 1 239 75 370 4,00 1 521 1 558 1 614 1 689 1 782 1 819 112,5 460 3,60 2 054 2 105 2 183 2 286 2 415 2 466 150 540 3,50 2 541 2 606 2 703 2 832 2 994 3 058 225 685 2,90 3 474 3 565 3 700 3 880 4 105 4 195 300 825 2,80 4 345 4 459 4 629 4 857 5 141 5 255 400 1 000 2,80 5 428 5 571 5 785 6 072 6 429 6 573 500 1 160 2,30 6 495 6 668 6 926 7 271 7 702 7 874 630 1 390 2,30 7 863 8 073 8 386 8 805 9 327 9 536 750 1 560 2,30 9 131 9 376 9 743 10 232 10 844 11 088 800 1 600 2,30 9 597 9 855 10 242 10 759 11 405 11 664 1 000 1 900 2,30 11 641 11 956 12 248 13 057 13 844 14 159 (1) Valor promedio aritmético de las tres fases * De acuerdo con la clase de aislamiento del transformador se toma la temperatura de referencia A:(75 ºC) E: (85 ºC) B:(100 ºC) F: (120 ºC) H: (145 ºC) N: (155 °C) C: (175 °C). P Nom kVA

Po (W)

3

Pt (175 ºC) (W) 397 550 691 822 946 1 288 1 893 2 569 3 188 4 375 5 482 6 859 8 219 9 954 11 577 12 181 14 788

(Uz) ºC % 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5,0 5,0 5,0 5,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0

*

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

   A    V    k   n   e   n    P

NTC 3445 (Primera actualización)

Pc en % de Pn 1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

15

2,1

2,2

2

2,3

2,4

1

20 30 45

50

75 112,5 150 225 300

100 125 P Carga 1 Seco BT 1 Seco AT

160 200 250 315

400 500 600 800 1000 1250 1500 2000

Pn

=

Potencia nominal en kVA

Pc

=

Pérdidas de carga a 75 ºC Figura 1. Valores máximos declarados permitidos de pérdidas con carga (Pc) a 75 C para transformadores trifásicos secos Tipo 1 y Tipo 2

4

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA    A    V    k   n   e   n    P

NTC 3445 (Primera actualización)

Po en % de Pn 0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

15

0,8

0,9

1,0

1

1,1

1,2

1,3

2

20 30 45

50

75 112,5 150 225 300

100 125 P Vacío 1 Seco BT 2 Seco AT

160 200 250 315

400 500 600 800 1000 1250 1500 2000

Pn

=

Potencia nominal en kVA

Po

=

Pérdidas en vacío Figura 2. Valores máximos declarados permitidos de pérdidas sin carga (Po) para transformadores trifásicos secos Tipo 1 y Tipo 2

5

1,4