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NORMA ~ C/ NORMA MEXICANA ANCE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA - SUMINISTRO - TÉNSIONES ELÉCTRICAS NORMALIZADAS NMX-J-098-ANCE-1999 POWER SYSTEMS - SUPPLy - STANDARD VOLTAGES La presente norma fue emitida por la Asociación Nacional de Normalización y Certificación del Sector Eléctrico, "ANCE", en fecha 17-06-99, y aprobada por el Comité de Normalización de la ANCE, "CONANCE", y por el Consejo Directivo de la ANCE. ~ La entrada en vigor de esta norma será 60 dras después de la publicación de su declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de la Federación. Esta Norma es de aplicación Nacional. CONANCE ~COPYRIGHT. Derechos reservados a favor de la Asociación Nacional de Normalización y Certificación del Sector Eléctrico, A.C. Cancela a la: NMX-J-098-1978

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NORMA

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NORMA MEXICANA ANCE

SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA - SUMINISTRO -TÉNSIONES ELÉCTRICAS NORMALIZADAS

NMX-J-098-ANCE-1999

POWER SYSTEMS - SUPPLy - STANDARD VOLTAGES

La presente norma fue emitida por la Asociación Nacional de Normalización y Certificación del SectorEléctrico, "ANCE", en fecha 17-06-99, y aprobada por el Comité de Normalización de la ANCE,"CONANCE", y por el Consejo Directivo de la ANCE.

~

La entrada en vigor de esta norma será 60 dras después de la publicación de su declaratoria de vigenciaen el Diario Oficial de la Federación.

Esta Norma es de aplicación Nacional.

CONANCE~COPYRIGHT.Derechos reservados a favor de la Asociación Nacional de

Normalización y Certificación del Sector Eléctrico, A.C.

Cancela a la:NMX-J-098-1978

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PREFACIO

La presente Norma Mexicana, fue elaborada por el Grupo de Trabajo de Tensiones Normalizadas del Comitéde Normalización de la Asociación Nacional de Normalización y Certificación del Sector Eléctrico, A.C., conla participación de las instituciones y empresas siguientes:

ASOCIACiÓN MEXICANA DE EMPRESAS DEL RAMO DE INSTALACIONES PARA LACONSTRUCCiÓN, A.C. (AMERIC).

ASOCIACiÓN NACIONAL DE FABRICANTES DE TRANSFORMADORESELÉCTRICOS,A.C.(ANFATE).

COLEGIODE INGENIEROSMECÁNICOSY ELECTRICISTAS(CIME).

COMISiÓN FEDERALDE ELECTRICIDAD.

DRIWISA, S.A. DE C.V.

SCHNEIDER ELECTRIC MÉXICO, S.A. DE C.V.

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES ELÉCTRICAS.

INDUSTRIASUNIDAS, S.A. DE C.V.

LUZ Y FUERZA DEL CENTRO.

PORCELANAS PINCO, S.A. DE C.V.

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fNDICE DEL CONTENIDO

Página

1 OBJETIVO .......................................................

2 CAMPO DE APLICACiÓN .............................................

3 DEFINICIONES ....................................................

4 CLASIFICACiÓN 3

5 ESPECIFICACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 35.1 Tensiones eléctricas normalizadas 35.2 Selección de la tensión eléctrica normalizada 35.3 Tensiones eléctricas existentes 4

6 MÉTODO DE PRUEBA 4

APÉNDICE A(Normativo)TENSIONES CONGELADAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 6

7 BIBLIOGRAFfA 6

8 CONCORDANCIACON NORMAS INTERNACIONALES 6

APÉNDICE B(Informativo)

COMENTARIOSA LA TABLA 1 7

APÉNDICE C

(Informativo)

PRINCIPALES CONEXIONES DE TRANSFORMADORES PARA PROPORCIONAR LASTENSIONES NOMiNALES DE SISTEMA DE LA TABLA 1 8

APÉNDICE D(Informativo)

DIAGRAMA UNIFILAR DE UN SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA 9

ii

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SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA - SUMINISTRO-TENSIONESELÉCTRICASNORMALIZADAS

POWERSYSTEMS - SUPPLY- STANDARDVOLTAGES

OBJETIVO

Esta norma mexicana establece los valores de tensiones eléctricas de servicio, nominales de sistema ynominales de utilización, en sistemas eléctricos de potencia asf como las tolerancias de operación para dichosvalores, con objeto de:

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Establecer tensiones eléctricas nominales normalizadas y sus tolerancias para laoperación de sistemas eléctricos.

Establecer una clasificación de tensiones eléctricas normalizadas para equipos y sustolerancias.

Establecer una nomenclatura uniforme, en cuanto a la terminologfa utilizada para lastensiones eléctricas.

Lograr un mejor conocimiento de las tensiones eléctricas asociadas con sistemaseléctricos, a fin de lograr una operación y diseño económicos.

Coordinar las tensiones eléctricas del sistema con las de servicio y utilización, asf comosus tolerancias.

Establecer las bases para el desarrollo y diseño de equipo, a fin de lograr una mejorarmonización conforme a las necesidades de los usuarios.

Proveer una gufa, para la selección de tensiones eléctricas de nuevos sistemas eléctricosy para cambios en los existentes.

CAMPO DE APLICACiÓN

Los valores establecidos por esta norma son aplicables a sistemas eléctricos de potencia de corriente alternaa frecuencia de 60 Hz y tensiones eléctricas mayores de 100 V y hasta 400 kV.

Esta norma aplica en los Estados Unidos Mexicanos.

3 DEFINICIONES

3.1 sistema eléctrico: conjunto de equipos, dispositivos, aparatos, accesorios, materiales yconductores de Irneas y circuitos de transmisión y distribución, comprendidos desde la fuente hasta losequipos de utilización.

al

bl

cl

dI

el

fl

gl

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3.2 punto de interconexión: frontera donde el sistema eléctrico del suministrador se enlaza con elsistema del usuario.

NOTA. Esta definición implica que parte del sistema eléctrico pertenece al suministrador mientras que otra al usuario.La extensión de cada una depende de la naturaleza y caracteristicas del servicio.

3.3 equipos de utilización: aparatos y dispositivos que emplean energra eléctrica y la convierten enotras formas de energra.

3.4 suministrador: entidad responsable de proporcionar energra eléctrica al usuario a través delsistema eléctrico.

3.5tal fin.

usuario: persona o entidad consumidora de energra eléctrica y responsable de la instalación para

3.6 tensión eléctrica: diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos o conductores cualesquierapertenecientes a un circuito.

3. 7 ~ tensión eléctrica nominal: valor de la tensión eléctrica asignado a un sistema, parte de un sistema,un equipo o cualquier otro elemento y a la cual se refieren ciertas caracterrsticas de operación y/ocomportamiento de éstos.

3.8 tensión eléctrica nominal del sistema: valor de la tensión eléctrica de una parte determinada deun sistema eléctrico, y correspondiente a la parte del sistema conectado a una fuente o transformador oequipo de utilización.

3.9 parte de un sistema (subsistema): sección de un sistema eléctrico, que opera a un mismo nivelde tensión eléctrica, comprendida entre un generador y un transformador, dos transformadores o untransformador y los equipos de utilización.

3.10 tensión eléctrica nominal de utilización: valor de la tensión eléctrica para determinados equiposde utilización usados en un sistema eléctrico.

3.11 frecuencia del sistema: número de ciclos o alternancias por segundo que efectúa la tensióneléctrica de un sistema eléctrico, expresada en hertz.

NOTA. En México, la frecuencia normalizada del sistema es de 60 Hz.

3.12 tensión eléctrica de servicio: valor de la tensión eléctrica asignado en el punto de interconexión.El valor real esta dentro de la banda limitada por la tolerancias establecidas.

3.13 nivel de tensión eléctrica: clasificación de las diferentes tensiones eléctricas por intervalos ogamas.

3.14 tensión eléctrica normalizada: valores de tensión eléctrica contenidos en la tabla 1 y tabla A1 dela presente norma.

3.15 tensiones eléctricas preferentes: valores de tensión eléctrica nominal normalizados que deben serempleados y entre los cuales constituyen un conjunto del cual debe seleccionarse la tensión eléctrica másadecuada para operar un sistema eléctrico o parte de él.

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3.16 tensiones eléctricas restringidas: valores de tensión eléctrica nominal normalizados existentesen secciones del sistema eléctrico cuyo crecimiento debe limitarse, aceptando inevitablemente algunasampliaciones moderadas debido a que por su grado de desarrollo y al valor de las instalaciones, no es posibleeliminar.

3.17 tensiones eléctricas congeladas: valores de tensión eléctrica nominal normalizados existentes ensecciones del sistema eléctrico que no tienen crecimiento y se eliminan progresivamente, hasta sudesaparición, mediante la conversión a la tensión eléctrica preferente más próxima.

4 CLASIFICACiÓN

Por nivel de tensión eléctrica del sistema, las tensiones eléctricas normalizadas se clasifican en:

- Baja tensión, desde 100 V hasta 1 000 V;- Media tensión, mayor de 1 000 V hasta 34,5 kV;- Alta tensión, mayor de 34,5 kV hasta 230 kV; y- Extra alta tensión, mayor de 230 kV hasta 400 kV.

Por su uso las tensiones eléctricas se clasifican en:

- Tensiones eléctricas preferentes;- Tensiones eléctricas restringidas; y- Tensiones eléctricas congeladas.

5 ESPECIFICACIONES

5.1 Tensiones eléctricas normalizadas

Las tensiones eléctricas normalizadas del sistema son las indicadas en la tabla 1.

5.2 Selección de la tensión eléctrica normalizada

Cuando un sistema nuevo es construido o cuando un nivel nuevo de tensión eléctrica se integra a un existentedebe seleccionarse uno o más de los sistemas preferentes de tensión eléctrica nominal de la tabla 1. Laselección lógica y económica depende de varios factores, tales como el tipo y el tamaño del sistema.

Para cualquier tensión eléctrica nominal de sistema, las tensiones eléctricas reales existentes en varios puntosy tiempos de cualquier sistema eléctrico, se recomienda que estén comprendidas dentro de las toleranciasdadas en la tabla 1.

El diseño y operación de sistemas eléctricos y el diseño de equipos alimentados por tales sistemas debencoordinarse con respecto a estas tensiones eléctricas de tal forma que los equipos funcionensatisfactoriamente en la banda de tensiones de utilización que se encuentran en el sistema.

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5.3 Tensiones eléctricas existentes

Otras tensiones existentes en varios puntos se especifican en la tabla 1, aunque algunos factores económicosrequieren que éstas continúen en uso, y en algunos casos puede ser que su uso se extienda, debeconsiderarse que es conveniente evitar su utilización en nuevos sistemas o en nuevos niveles de tensióneléctrica.

Los sistemas de 4 160 V, 6 900 V Y 13 800 V son particularmente utilizadas en sistemas industriales quesuministran energfa, principalmente, a cargas polifásicas, incluyendo motores de gran capacidad porque estastensiones corresponden a motores de 4 000 V, 6 600 V Y 13 200 V.

6 MÉTODO DE PRUEBA

El método de prueba aplicable para determinar el cumplimiento de la presente norma consiste en la medicióncon equipo calibrado para tal fin.

1t

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TABLA 1.- Tensiones eléctricas normalizadas

Clasificació Tensión eléctrica nominal del sistema (11 Tensión eléctrica de servicio Tensión eléctrican nominal de

V V utilizaciónV

1 fase 3 fases 3 fases máximo mlnimo (3)3 hilos 3 hilos 4 hilos

120/240 - - - - 126/252 108/216 115/230

Baja tensión- - - - 220 Y/127 231/133,3 198/114,3 208 Y/120- - - - 480 Y/277 504/291 432/249,4 460 Y/265- - 480 - - 504 432 460

2400 - - (21 2520 2160 23004160 - - 4368 3744 4000

- - - - 7245 6210 6600

Media13 800 - - 14 490 12 420 13 200

t4!Psión- - 13800 Y/7 970 14 490/8 366 12 420/7 171

23 000 - . 24 150 20 700- - 23000 Y/13 280 24 150/13 943 20 700/11 951

34 500 . - 36 225 31 050- - 34500 Y/19 920 36 225/20 915 31 050/17 927

69 000 72 450 62 10085 000 89 250 76500

Alta tensión115 000 120 750 103 500138 000 144 900 124 200161 000 169 050 144 900230 000 241 500 207000

Extra alta 400 000 420 000 . 360 000tensión

NOTAS

1 En esta tabla no se muestran las tensiones congeladas que están en uso actualmente, por que la tendenciaes su desaparición (ver Apéndice Al.

2 Elvalor máximoy mlnimode latensión eléctrica de serviciose obtiene aplicandola toleranciade + 5% y -10%al valor de la tensión eléctrica nominal del sistema.

3 La tolerancia de + 5% y -10% para obtener la tensión eléctrica de servicio. es recomendada. ya que permitedisminuir la diferencia entre las bandas de tensión eléctrica (por ejemplo 120 V vs. 127 VI, sin embargoprevalece la establecida en el Reglamento de la Ley del Servicio Público de la Energla Eléctrica.

4 Los niveles aqul establecidos y sus tolerancias sólo aplican para niveles de tensión eléctrica sostenidos y nopara fallas momentáneas que puedan resultar de causas tales como operación de maniobra. corrientes dearranque de motores o cualquier otra condición transitoria.

(11 Las tensiones nominalespreferentes son las que se presentan subrayadas, el resto son tensiones restringidas.(21 Tensión eléctrica nominal de distribución subterránea en media tensión.(31 La tolerancia de la tensión eléctrica nominal de utilización está en función de la tensión eléctrica máxima de

servicio v de la calda de máxima permisible en la instalación del usuario.

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APÉNDICE A(Normativo)

TENSIONES CONGELADAS

TABLA A1.- TENSIONES CONGELADAS

7 BIBLlOGRAF(A

ANSI C 84.1 - 1995 Electric Power Systems and Equipments - Voltage Rates (60 Hz).

8 CONCORDANCIACON NORMASINTERNACIONALES

Esta norma no concuerda con la Norma Internacional lEC 38, standard voltages, debido a que responde alestado actual del sistema eléctrico en México.

Tensión eléctrica nominalcongelada

V

440

kV

4,4

6,06,9

11,820

4460

6670

9095

150

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APÉNDICE B(Informativo)

COMENTARIOS A LA TABLA 1

a) Las tensiones nominales del sistema contenidas en la tabla 1 se aplican a todas laspartes del sistema eléctrico, tanto para el suministrador como para el usuario. Esimportante notar que la tensión eléctrica de utilización existe en diferentes puntos de lainstalación. Se entiende que la tensión eléctrica en los puntos de utilización es igualomenor que la tensión eléctrica de servicio entregada en los puntos del suministro.

b) Atendiendo al hecho de que los motores de potencia integral, los equipos de aireacondicionado y refrigeración o ambos, pueden constituir alta concentración de cargaen algunos circuitos, las tensiones de utilización de tales equipos y de los motores y susistema de control, son generalmente más bajos que la tensión eléctrica del sistema.Esto corresponde con las bandas de tensión eléctrica de utilización de la tabla 1. Otrosequipos de utilización son generalmente designados con la tensión eléctrica nominal delsistema.