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NORMAS TÉCNICAS  INSTALACIÓN DEL TRANSFORMADOR TIPO PEDESTAL 

RA8 ­ 015 

INSTALACIÓN DEL TRANSFORMADOR TIPO PEDESTAL  (PAD MOUNTED)

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NORMAS TÉCNICAS  INSTALACIÓN DEL TRANSFORMADOR TIPO PEDESTAL 

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TABLA DE CONTENIDO 

1.

ALCANCE......................................................................................................................................3

2.

FUNCIÓN.......................................................................................................................................3

3.

ANTECEDENTES Y NORMAS QUE SE APLICAN ..........................................................................3 

4.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ....................................................................................................3 

4.1 INSTALACIÓN A LA INTEMPERIE.................................................................................................4  4.2 INSTALACIÓN EN INTERIORES.....................................................................................................5  4.3 FUSIBLES TIPO BAYONETA .........................................................................................................7

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1. ALCANCE  Esta  norma  tiene  como  propósito  fundamental  establecer  las  características  físicas  y  eléctricas  que  debe  cumplir  la  instalación  de  un  transformador  monofásico  o  trifásico  tipo  pedestal,  sumergido  en  liquido  refrigerante  que  será  instalado  en  las  redes  de  distribución  subterráneas  que  operaran  en  sistemas  con  tensiones  nominales  menores  a  15  kV.,  y  que  estarán  ubicados  a  la  intemperie  o  en  interior.  De  igual  manera  se  establecen  algunos  detalles que debe cumplir la obra civil de la instalación.  2.  FUNCIÓN  El  transformador  tipo  pedestal  (PAD  Mounted)  para  la  instalación  exterior  o  interior  para  la  instalación  exterior  o  interior,  utilizado  como  parte  de  un  sistema  de  distribución  subterráneo,  con  compartimientos  sellados  para    alta  y  baja  tensión,  cuyos  cables  de  alimentación  entran  por  la  parte  inferior  e  instalado  sobre  una  base  o  pedestal.    Los  t ransformadores  a  los  que  se  refiere  esta  norma  deben  cumplir  lo  indicado  en  las  normas  NTC  3997  y  NTC  5074  y  deben  ser  del  tipo  frente  muer to  para  operación  en  sistemas  de  alimentación radial o anillo.  3.  ANTECEDENTES Y NORMAS QUE SE APLICAN  Esta  norma  recopila  y  adopta  algunas  exigencias  establecidas  en  el  NESC, NEC,  en  la  norma  NTC  2050,  y  en  el RETIE  (Reglamento  Técnico  de  Instalaciones Eléctricas).  Específicamente  se deben  tener en cuenta los siguientes lineamientos: -

El NESC  (National  Electrical  Safety  Code )  en  la  sección  15,  numeral  152,  señala  algunas  carac terísticas  que  debe  tener  la  localización  y  disposición  de  transformadores  y  reguladores.

-

El NEC  (National  Electrical  Code )  o  para  el  caso  la  norma  NTC  2050,  establece  en  el  artículo  450­27  las  exigencias  para  los  transformadores  sumergidos  en  liquido  refrigerante  que  sean  instalados  en  el  exterior  a  la  intemperie.  De  igual  forma,  en  el  literal C de  la sección  450  de  la norma NTC  205 0  o  del NEC se  mencionan las exigencias  para  la  instalación  de  transformadores  con  aislamiento  de  aceite  en  interiores.  Para  los  t ransformadores  instalados  dentro  de  edificaciones,  según  la  sección  450  de  la  NTC  20 50.

-

RETIE (Reglamento  Técnico  de  Instalaciones  Eléctricas).  Ar ticulo  17°  requisitos  de  produc to  numeral  10:  En  las  subestaciones  tipo  pedestal,  cuando  en  condiciones  normales  de  operación  se  prevea  que  la  temperatura  exterior  del  cubículo  supere  los  45°C,  debe  instalarse  una  barrera  de  protección  para  evitar  riesgos  asociados  a  dicha  temperatura  y  colocarse  avisos  que  indiquen  la  existencia  de  una  “superficie  caliente”. Si PRIMERA EDICIÓN: 

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el transformador  posee  una  protección  que  garantice  el  cor te  o  desenergización  cuando  exista una sobretemperatura, quedará eximido de dicha barrera. Normas  NTC  3997  “Transformadores  de  distribución  trifásicos  tipo  pedestal,  autorefrigerados”,  NTC  5074  “Transformadores  de  distribución  monofásicos  tipo  pedestal, autorefrigerados”, para sus características  técnicas y de fabricación. 

-

4. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS  Dependiendo  de  la  ubicación  física  en  exteriores  o  interiores  se  deben  tener  en  cuenta  los  siguientes cri terios técnicos  4.1 INSTALACIÓN A LA INTEMPERIE  -

La instalación  del  transformador  debe  realizarse  en  un  sitio  de  fácil  acceso  donde  se  garantice el acceso  y  retiro  mediante  vehículo grúa o  montacarga, con capacidad de izar  y  transpor tar el transformador. Ver figuras 1 y 4

-

Se deben proveer  facilidades para el levantamiento del  tanque con gato.  El espacio libre  ver tical para un gato debe estar entre 38 mm., y 165 mm.

-

El transformador debe quedar instalado en un lugar con área libre suficiente que permita  la  apertura  de  las  puertas  del  gabinete  del  transformador,  las  cuales  deben  alcanzar  un  ángulo mayor de 135°. Ver figura 1.

-

El transformador  no se  podrá  instalar en  lugares  obligados  de  tránsito  de  las  personas  o  en  rutas  peatonales  obligadas.  En caso  de  que el  transformador  quede  cercano a  zonas  de  tráfico vehicular se deben instalar barreras de contención.

-

La instalación  del  transformador  debe  garantizar  unas  distancias  mínimas  a  edificaciones,  muros,  vías  y arboles.  En caso  de  instalarse  cerca  de  muros,  estos  deben  ser  resistentes  al  fuego.  En  la  figura  1,  se  especifican  algunas  distancias  de  separación  entre  el  transformador de pedestal  y otro  tipo de elemento  que lo  rodee como  ventanas  puer tas o muros de edificaciones.

-

En las  subestaciones  tipo  pedestal,  cuando  en  condiciones  normales  de  operación  se  prevea  que  la  temperatura  exterior  del  cubículo  supere  los  45°C,  debe  instalarse  una  barrera  de  protección  para  evitar  riesgos  asociados  a  dicha  temperatura  y  colocarse  avisos  que  indiquen  la  existencia  de  una  “superficie  caliente”.  Si  el  transformador  posee  una  protección  que  garantice  el  cor te  o  desenergización  cuando  exista  una  sobretemperatura, quedará eximido de dicha barrera.  (Ar tículo  30.4  del RETIE).  En caso  de  que  el  encerramiento  sea  una  malla  eslabonada,  debe  guardarse  una  distancia  perimetral  de  1000  mm  y  si  por  el  contrario  el  encerramiento  es  to talmente  sólido  (sin  orificios)  esa  distancia  perimetral  se  puede  reducir  a  600mm.    Si  el  encerramiento  es

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me tálico, se  deberá  conectar  sólidamente  al  sistema  de  puesta  del  transformador.    En  todo  caso  el  material  utilizado  para  el  encerramiento,  deberá  ser  una  material  no  inflamable y de bajo conducción del calor con temperaturas inferiores a 45°C. -

El transformador se ubicará sobre una base o pedestal de concre to  cuyas características  construc tivas  se  detallan  en  la  figura  4.   Es  de  ano tar  que  las  dimensiones  del  pedestal  estarán  de  acuerdo  con  la  capacidad  del  transformador  y  es  un  dato  que  debe  ser  suministrado por el fabricante del transformador.

-

La base o pedestal de concreto sobre la que se anclará el  transformador estará colocada  sobre  una  capa  de  suelo  compac tado  y  rodeada  de  una  capa  de  grava  para  contener  el  10 0%  del  aceite  del  transformador  para  un  eventual  derrame.  Las  dimensiones  de  la  franja  de  grava  son  50  cm  de  ancho  y  20  cm  de  profundidad.  Las  carac terísticas  se  detallan en las  figuras  3  y  4.  En caso de que el aceite del  transformador sea vegetal, no  se requerirá  foso ni dique con grava para cont ener el aceite siempre  y cuando, se ubique  en  un  terreno  descampado  (normalmente  suelo  de  tierra)  donde  se  pueda  absorber  completamente el aceite derramado.

-

El transformador  tipo  pedestal  se  anclará  sólidamente  a  la  base  o  pedestal  de  concreto  a  través  de  los  pernos  instalados  para  tal  fin.  Los  dispositivos  de  anclaje  deben  ser  accesibles solamente desde el interior de los compar timentos.

-

La malla  de  hierro  que  consti tuye  el  refuerzo  estruc tural  de  la  base  pedestal  de  concreto se deberá unir a la malla de puesta a  tierra del  transformador. El conec tor debe  ser  de un  material  tal  que evite  la  corrosión  y el  par  galvánico en la unión  entre el hierro  y el cobre.

-

Del borne  neutro  del  transformador  se  conectará  un  conductor,  en  el  mismo  calibre  del  conductor  de  neutro,  hacia  la  malla  de  puesta  a  tierra.  El  tanque  o  chasis  del  t ransformador se conectará  también a la malla de puesta a  tierra.  A esta  tierra se deben  conectar  sólidamente  todas  las  partes  metálicas  que  no  transporten  corriente  y  estén  descubiertas.

-

El número de  varillas para la puesta a  tierra dependerá de la resistividad del  terreno  y de  la  resistencia  de  la  malla  a  tierra.    El  tipo  de  configuración  de  la  malla  de  tierra  será  definido por el área, la resistividad del  terreno y el  valor de resistencia  mínimo a cumplir.  Para  cualquier  caso,  se  deberá  cumplir  con  todo  lo  establecido  en  el  artículo  15  del  RETIE. En particular el valor de puesta a  tierra debe ser de acuerdo a lo establecido en el  artículo 15.4 del RETIE.

-

Aunque en  los  esquemas  de  esta  norma  aparece  una  forma  de  malla  de  puesta  a  tierra  ésta  deberá  ser  diseñada  para  garantizar  que  en  cualquier  punto  accesible  a  personas PRIMERA EDICIÓN: 

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que puedan  transitar  o  permanecer  cerca  de  la  subestación,  no  estén  some tidos  a  tensiones    de  paso,  de  contac to  o  transferidas,  que  superen  los  umbrales  de  sopor tabilidad  cuando  se  presenta  una  falla,  los  umbrales  son  los  considerados  en  el  RETIE. -

Los electrodos  de  puesta a  tierra  deben  cumplir  con el RETIE en su articulo  15°  “Puestas  a Tierra”, en lo relacionado con material, requisitos de instalación.

-

Las conexiones  de  puesta  a  tierra  se  harán  con  soldadura  exo térmica  o  con  los  conectores aprobados en la norma RA7­018.

-

Aviso preventivo  de  riesgo  eléctrico:  deberá  colocarse  en  la  parte  exterior  del  t ransformador,  en  el  frente  superior  del  gabinete  o  puer ta  del  compartimiento  de  Media  Tensión  en  la  orilla  superior,  un  aviso  preventivo  de  peligro  eléctrico,  de  acuerdo  con  la  norma RA7­074.

-

El fabricante  debe  entregar  al  usuario  las  indicaciones  y  recomendaciones  mínimas  de  mon taje  y  mantenimiento  del  transformador,  así  como  las  dimensiones  y  carac terísticas  del  pedestal  o  base  de  concreto  la  cual  deberá  estar  de  acuerdo  a  las  normas  y  correc tamen te  nivelada  sobre  un  terreno  firmemente  apisonado,  para  evitar  que  se  incline en el futuro.  Distancias de despeje: Ver figura  1.

-

La instalación  del  transformador  pedestal  deberá  incluir  un  foso   y una  trampa  de aceite.  Estos  deberán  diseñarse  y  construirse  de  tal  forma  que  entre  ambos  se  tenga  la  capacidad  para  contener  como  mínimo  un  volumen  equivalente  al  100%  del  volumen  to tal  de  aceite  del  transformador  a  instalar.  Para  el  foso  la  capacidad  mínima  deberá  ser  del  30%  del  volumen  to tal  de  aceite  del  transformador  a  instalar.  Para  la  trampa,  la  capacidad  mínima será del  70%.  Se podrá obviar la construcción del  foso  y  de la  trampa  de aceite, si el aislan te es aceite vegetal de alto punto de flamabilidad.  4.2 INSTALACIÓN EN INTERIORES  -

Es impor tan te  destacar  que  la  instalación  de  un  transformador  tipo  pedestal  en  el  interior debe cumplir con las mismas exigencias para un  transformador  convencional  y  las exigidas en  la  norma NTC  2050.   Destacamos  la  necesidad  de  construcción  de un  foso para contener el derrame del aceite y evitar la propagación de un incendio.

-

El local  para  las  subestaciones  tipo  pedestal  dentro  de  edificaciones,  se  debe  ubicar  en  un  sitio  de  fácil  acceso  desde  el  exterior  con  el  fin  de  facilitar  tanto  al  personal  calificado  las  labores  de  mantenimiento,  revisión  e  inspección,  como  a  los  vehículos  que transpor tan los equipos.

-

La puesta  a  tierra,  el  electrodo  y  los  conectores  utilizados,  deben  cumplir  con  los  mismos  requisitos  citados  en  esta  norma  para  cuando  el  transformador  tipo  pedestal

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es instalado  en  exteriores.  En  todo  caso,  se  debe  construir  una  malla  de  puesta  a  tierra que garantice la seguridad del personal tal como lo exige el RETIE. -

La obra  civil  de  apoyo  debe  proveer  el  espacio  adecuado  para  proteger  los  cables  durante los movimientos del transformador.

-

El transformador  tipo  pedestal  no  debe  estar  localizado  en  áreas  clasificadas  como  peligrosas, según el capitulo 5 de la norma NTC 2050 en sus artículos 500 a 517.

-

Los transformadores  tipo  pedestal  los  cuales  son  refrigerados en aceite  no  deben ser  instalados  en  niveles  o  pisos  que  este  por  encima  de  sitios  de  habitación,  oficinas  y  en general lugares destinados a ocupación permanente de personas.

-

Los locales ubicados en semisótanos y sótanos, con el  techo debajo de antejardines y  paredes  que  limiten  con  muros  de  contención,  deben  ser  debidamente  impermeabilizados para evi tar humedad y oxidación.

-

Cuando un  transformador  requiera  instalación  en  bóveda,  esta  debe  construirse  con  materiales que ofrezcan una resistencia al fuego de mínimo  tres horas.

-

En las  subestaciones  está  prohibido  que  crucen  canalizaciones  de  agua,  gas  natural,  aire  comprimido,    gases    industriales    o    combustibles,    excepto    las  tuberías  de  extinción  de  incendios.    En  las  zonas  adyacentes  a  la  subestación  no  deben  almacenarse combustibles

-

Aviso preventivo  de  riesgo  eléc trico:  deberá  colocarse  en  la  par te  exterior  del  t ransformador,  en  el  frente  superior  del  gabinete  o  puerta  del  compartimiento  de  Media  Tensión  en  la  orilla  superior,  un  aviso  preventivo  de  peligro  eléctrico,  de  acuerdo  con  la  norma  RA7­074.  Además,  se  deberá  colocar  un  aviso  que  indique  la  existencia de una superficie caliente.

-

Los locales  donde  quedará  instalada  la  subestación,  deben  tener  una  placa  en  la  entrada  con  el  aviso  que  contenga  el  símbolo  de  “Peligro  Alta  Tensión”  y  con  puerta  de acceso hacia la calle, preferiblemente.

-

El transformador  deberá  ser  instalado  en  lo  posible,  en  zonas  de  baja  circulación  de  personas,  preferiblemente  en  zonas  de  circulación  restringidas  al  tránsito  vehicular  y  peatonal.  Si  el  transformador  está  instalado  en  una  zona  verde  pero  cerca  de  la  vía,  deberán  colocarse  barreras  de  contención  que  eviten  en  caso  de  accidente  un  daño  al  t ransformador  Tipo  Pedestal  y  respetando  las  distancias  mínimas  requeridas  en  la  figura1. 

El fabricante  debe  entregar  al  usuario  las  indicaciones  y  recomendaciones  mínimas  de  mon taje  y  mantenimiento  del  transformador,  así  como  las  dimensiones  y  características PRIMERA EDICIÓN: 

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del pedestal  o  base  de  concre to  la  cual  deberá  estar  de  acuerdo  a  las  normas  y  correc tamen te nivelada sobre un  terreno  firmemente apisonado, para evitar  que se  incline  en el fu turo.  4.3 FUSIBLES TIPO BAYONETA  Estos  fusibles  operan  ante  fallas  externas  al  transformador  (por  ejemplo,  fallas  en  la  red  secundaria).  Las  corrientes  que  causan  que  este  fusible  actúe,  son  bajas  en  comparación  con  las  que  hacen  actuar  al  fusible  limitador.  El  fusible  bayoneta  es  el  que  debe  ser  cambiado con  mayor  frecuencia.  La  tabla  1,  presenta el  tipo de  fusibles bayoneta  (según la  curva  de  pro tección)  que  deben ser  usados  dependiendo  de la  capacidad  del  transformador.  Esta información es suministrada por los fabricantes de transformadores pedestales.  Tabla 1 Curva de fusibles tipo bayoneta 

NÚMERO DE FASES 

CAPACIDAD DEL  TRANSFORMADOR  (KVA) 

CURVA FUSIBLE  BAYONETA 

15 25  37.5  50  75  100  167  45  75  112.5  150  225  300  400  500  630  750  800  1000 

C03 C05  C05  C08  C08  C08  C10  C03  C05  C05  C08  C08  C08  C10  C10  C12  C12  C12  C12

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