Informe - Escuela de Ingeniería Eléctrica - Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica
IE – 0502 Proyecto Eléctrico
ESTUDIO DE PRE-FACTIBILIDAD PARA EL
MONTAJE DE UN LABORATORIO DE
PRUEBAS DE TRANSFORMADORES EN LAS
INSTALACIONES DE LA UNIVERSIDAD DE
COSTA RICA EN FINCA 2
Por:
ALONSO MUÑOZ SOLÍS
Ciudad Universitaria Rodrigo Facio
Julio del 2008

ESTUDIO DE PRE-FACTIBILIDAD PARA
MONTAJE DE LABORATORIO DE PRUEBAS DE
TRANSFORMADORES EN LAS INSTALACIONES
DE LA UNIVERSIDAD DE COSTA RICA EN
FINCA 2
Por:
ALONSO MUÑOZ SOLÍS
Sometido a la Escuela de Ingeniería Eléctrica
de la Facultad de Ingeniería
de la Universidad de Costa Rica
como requisito parcial para optar por el grado de:
BACHILLER EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
Aprobado por el Tribunal:
_________________________________
Ing. Juan Ramón Rodriguez
Profesor Guía
_________________________
Ing. Luis Fernando Andrés
Profesor lector
_________________________
Ing. Roy Guzman
Profesor lector
i

DEDICATORIA
A nosotros,
los 5.
ii

ÍNDICE GENERAL
NOMENCLATURA .................................................................................................................. v
RESUMEN .............................................................................................................................. vi
JUSTIFICACIÓN...................................................................................................................vii
CAPÍTULO I: Introducción.....................................................................................................1
1.1 Objetivos................................................................................................................ 2
1.1.1 Objetivo general......................................................................................................2
1.1.2 Objetivos específicos ..............................................................................................2
CAPITULO II: Viabilidad Legal de la Creación de un Laboratorio en la Universidad De
Costa Rica que Venda Servicios a Entes Externos. .................................................................3
2.1 Viabilidad legal............................................................................................................ 3
2.1.1 Constitución Política...............................................................................................4
2.1.2 Ley De Promoción Del Desarrollo Científico y Tecnológico, Ley No. 7179. .......4
2.1.3 Ley de Uso Racional de la Energía, Ley No. 7447.................................................5
2.2 Laboratorios de la Universidad que venden servicios a terceros................................. 7
2.2.1 LANAMME – Ingeniería Civil...............................................................................8
2.3 Normas Pertinentes para la creación de un laboratorio acreditador a nivel nacional 11
CAPITULO III, Laboratorio de Pruebas de Transformadores .............................................13
3.1 Laboratorios Existentes.............................................................................................. 13
3.1.1 ICE – Plantel de Colima .......................................................................................13
3.1.2 Compañía Nacional de Fuerza y Luz S.A.............................................................14
3.1.3 Coopesantos..........................................................................................................15
3.1.4 ESPH, Empresa Servicios Públicos de Heredia....................................................16
3.1.5 Coopeguanacaste ..................................................................................................16
3.1.6 JASEC, Junta Administrativa Del Servicio Eléctrico De Cartago .......................17
3.1.7 Coopelesca ............................................................................................................17
3.2 Necesidades Técnicas de un Laboratorio de Pruebas de Transformadores ............... 18
3.2.1 Equipo para prueba de transformadores ...............................................................18
3.2.2 Pruebas a realizar ..................................................................................................20
CAPITULO IV: Consideraciones para Implementar un Laboratorio de Pruebas de
Transformadores....................................................................................................................21
4.1 Costos de instalación ................................................................................................. 21
4.1.1 Edificio..................................................................................................................21
4.1.2 Equipo...................................................................................................................22
4.1.3 Personal técnico: ...................................................................................................23
4.1.4 Estimación de costos reales: .................................................................................23
iii

4.2 Costos de operación ................................................................................................... 24
4.3 Mercado a atender...................................................................................................... 25
CAPITULO V: Recomendaciones y Conclusiones ................................................................27
5.1 Recomendaciones ...................................................................................................... 27
5.2 Conclusiones.............................................................................................................. 31
BIBLIOGRAFÍA.....................................................................................................................33
ANEXOS.................................................................................................................................38
1) Artículos relevantes para este estudio de la Constitución Política de Costa Rica....... 38
2) No.7169 Ley De Promoción Del Desarrollo Científico Y Tecnológico ................... 39
3) Ley Nº 7447, Regulación Del Uso Racional De La Energía....................................... 39
4) “Adquisición De Equipo Automático Para Prueba De Transformadores”. Junta
Administrativa Del Servicio Eléctrico De Cartago - JASEC .......................................... 40
5) Pruebas de transformadores inmersos en aceite .......................................................... 42
APENDICES ..........................................................................................................................46
iv

NOMENCLATURA
Detalle de acrónimos utilizados en el trabajo
ANSI
ARESEP
BID
CELEQ
CNFL
CONICIT
American National Standards Institute
Autoridad Reguladora De Servicios Públicos
Banco Interamericano de Desarrollo
Centro de Electroquímica y Energía Química
Compañía Nacional de Fuerza y Luz
Consejo Nacional para las Investigaciones Científicas y
Tecnológicas
ECA
ESPH
ISO
JASEC
LANAMME
Ente Costarricense de Acreditación
Empresa Servicios Públicos de Heredia
International Organization for Standardization,
Junta Administrativa Servicios Eléctricos de Cartago
Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales
v

RESUMEN
El presente trabajo busca determinar la viabilidad legal y económica para la instalación de
un centro nacional de pruebas de transformadores eléctricos en la Universidad de Costa
Rica. Dicho centro pretende ser el inicio de lo que eventualmente se perfila como un
Instituto de Mediciones Eléctricas, dando pie a investigaciones y desarrollos tecnológicos
de toda índole en su campo.
El trabajo se llevó a cabo mediante investigación bibliográfica y entrevistas personales a
particulares involucradas en el ambiente político: nacional y universitario; así como
también a personas que trabajan en los centros de pruebas de transformadores en el país.
Como se muestra a lo largo del trabajo, y posteriormente se detalla en las Conclusiones, el
Centro de Medición de Transformadores en la Universidad de Costa Rica es política y
económicamente viable.
vi

JUSTIFICACIÓN
En la mayoría de los países desarrollados la eficiencia energética ocupa un lugar importante
en la agenda política. Desde su generación de manera acorde a los lineamientos vigentes
para no dañar el medio ambiente, como su utilización austera son consideraciones siempre
presentes en la toma de decisiones a la hora de decidir sobre las formas de provisión de
energía para el país.
En efecto, utilizar los recursos energéticos de forma más eficiente significa un menor costo
en la oferta de la energía, y en consecuencia una mejora en la competitividad de las
empresas y mejor estándar de vida para los habitantes en general, disminuyendo el costo de
la energía en el presupuesto familiar.
Por esto, para mejorar la eficiencia en de la utilización de la energía, es importante
considerar en los costos de operación la energía que se desperdicia en su distribución, para
luego, disminuir estos gastos hasta donde sea posible. Una manera eficaz para hacerlo es
garantizando que todo equipo a ser instalado en la red nacional, cumpla con un régimen de
pruebas serio y acorde a las normas establecidas por entes competentes en la materia;
equipo, tal como transformadores, conductores, etc.
Con el proyecto realizado, se sientan las bases no solo para un centro de medición de
transformadores, si no también para la creación de un Instituto de Investigaciones
vii

Eléctricas como un todo; contribuyendo al desarrollo del país con servicios de calidad y
bajos costos, fortaleciendo el vínculo necesario y esencial a ese desarrollo,
entre la
Universidad y la Escuela y aportando ingresos económicos a ambas partes, así como
también, ensanchando el campo profesional al ingeniero electricista, al darle un lugar
especializado para desarrollos tecnológicos.
viii

CAPÍTULO I: Introducción
El presente trabajo tiene como objetivo aclarar los requisitos para la instalación de un
Laboratorio de Pruebas de Transformadores en la Universidad de Costa Rica. Para ello, se
recopila información de las distintas instituciones y personas involucradas para presentar
las distintas posibilidades y obstáculos que componen la creación de un instituto que venda
servicios en la Universidad de Costa Rica. Como dicha creación se compone de muy
distintas facetas, se especifican de la siguiente manera:
• Marco legal: viabilidad legalidad del laboratorio dentro de la normativa que regula la
Universidad,
• Situación actual de los laboratorio existentes para pruebas de transformadores,
• Requisitos técnicos mínimos para la creación del laboratorio, equipo, normas,
regulaciones,
• Instituciones involucradas: las instituciones que intervendrían en la creación del centro.
Por ser aspectos tan distintos uno del otro, la recopilación de gran parte de la información
se hizo mediante reuniones y entrevistas a personal de cada una de las diferentes
instituciones que intervienen en el estudio. Terminando con recomendaciones para la
mejor manera de llevarlo cabo.
1

2.
1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo general
• Determinar la viabilidad legal y económica en forma preliminar para la instalación
de un laboratorio de pruebas de transformadores en la Universidad De Costa Rica
1.1.2 Objetivos específicos
• Analizar las disposiciones técnico-legales de las autoridades universitarias para
aprobar la instalación de un laboratorio de pruebas con propósitos metrológicos.
• Conocer la disposición de las compañías eléctricas para de utilizar los servicios de
este laboratorio.
• Estudiar las normas ISO y las normas nacionales que regulan la instalación de
laboratorios de prueba.

3.
CAPITULO II: Viabilidad Legal de la Creación de un
Laboratorio en la Universidad De Costa Rica que Venda
Servicios a Entes Externos.
2.1 Viabilidad legal
Lo primero a ser considerado para la instalación de cualquier laboratorio, instituto o
programa que forme parte de la Universidad de Costa Rica, es su viabilidad legal conforme
a los estatutos y leyes que la regulan.
La Universidad es una institución autónoma, sometida tanto a las leyes nacionales como a
la Constitución Política y a la Ley de Ciencia y Tecnología, igualmente a los diferentes
reglamentos y estatutos que conforman la red de disposiciones dentro de la Universidad.
Para analizar la viabilidad legal de la instalación de un Laboratorio que venda servicios, es
necesario además, encontrar el lugar dentro del organigrama de la Universidad que tendría
este laboratorio, estableciendo así, a cuales órganos pertenece, a quienes responde, a
quienes obedece, bajo que pautas se rige y como se financia, esto es, su relación jerárquica,
potestades y facultades.

4.
Desde la perspectiva de la pirámide jurídica, lo primero que debe considerarse es la
Constitución Política.
2.1.1 Constitución Política
En la Constitución Política hay dos artículos que tutelan específicamente la creación
de un órgano dentro de la Universidad de Costa Rica. Los artículos 84 y 85 definen la
capacidad intrínseca de la Universidad para tomar sus propias decisiones en cuanto a
su distribución y organización, dándole la potestad para la creación de entes o centros
de investigación –que es lo que interesa- según lo juzgue conveniente.
2.1.2 Ley De Promoción Del Desarrollo Científico y Tecnológico, Ley No. 7179.
Siguiendo en jerarquía a la Constitución Política está la Ley de Promoción del
Desarrollo Científico y Tecnológico (Ley No.7169), en la cual se establece en su
artículo 93 que la investigación y la prestación de servicios en ciencia y tecnología a
cargo de las universidades estatales es totalmente legal. Lo que da paso, en su artículo
siguiente, a que la Universidad de Costa Rica este autorizada para la venta de bienes y
servicios ligados a los proyectos de investigación, desarrollo tecnológico, consultorías
y cursos especiales; como lo es el caso de un Laboratorio de Prueba de
Transformadores del cual se obtendría, además de los beneficios de establecer un
laboratorio regulador a nivel nacional en la Escuela de Ingeniería Eléctrica, las

5.
múltiples prerrogativas que brinda el tener otro laboratorio de calidad para los
estudiantes de la escuela.
2.1.3 Ley de Uso Racional de la Energía, Ley No. 7447.
La Ley de Uso Racional de la Energía tiene como objetivo consolidar la participación
del Estado en la promoción y la ejecución gradual del programa de uso racional de la
energía. Asimismo, se propone establecer los mecanismos para alcanzar el uso
eficiente de la energía, los cuales se basan en tres postulados, siendo uno de ellos el
control sobre los equipos que, por su uso generalizado, incidan en la demanda
energética. Por consiguiente, concordando perfectamente, un Laboratorio de pruebas
y acreditación de los transformadores a ser utilizados en la red nacional de
electricidad.
La ley además indica que para lograr sus objetivos deben promoverse, con el apoyo
del Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología, investigaciones científicas,
tecnológicas, técnicas y sociales que conduzcan al uso racional de la energía.
2.1.4 Estatuto Orgánico de la Universidad de Costa Rica
Una vez establecido que la Universidad tiene independencia absoluta para contraer
obligaciones, vender servicios en ciencia y tecnología a terceros y generar ingresos de

6.
tales ventas, es necesario analizar los requisitos establecidos en el Estatuto Orgánico
para la creación de centros de investigación. El Estatuto Orgánico establece en su
tercer artículo que la Universidad de Costa Rica debe contribuir con las
transformaciones que la sociedad necesita para el logro del bien común; como lo es
claramente, la implementación de un Laboratorio de Pruebas de Transformadores que
permita verificar técnicamente la calidad de los transformadores a ser utilizados por
las compañías eléctricas nacionales.
Además se dispone, en el artículo 129 que la creación, fusión o eliminación de un
centro o un Instituto de Investigación le corresponde al Consejo Universitario una vez
que ha sido propuesto por el Consejo de la Vicerrectoría de Investigación, razón por la
cual es necesario desde un principio, establecer conjuntamente a esta vicerrectoría el
camino a seguir.

7.
2.2 Laboratorios de la Universidad que venden servicios a terceros
Para crear un ente que venda servicios es importante tener claro que los tres fundamentos
de la Universidad de Costa Rica, establecidos en el Estatuto Orgánico, son la acción social,
la docencia y la investigación. Por ello, para crear cualquier ente dentro de la universidad,
hay que asegurar que dicho centro cumplirá, de una u otra manera, al menos con uno de
estos principios.
Acción Social
Universidad de
Costa Rica
Investigación
Docencia
Figura 1.1 Fundamentos de la Universidad de Costa Rica

8.
Por esta razón, y para maximizar la utilidad del laboratorio en cuestión, es necesario enlazar
los programas de los cursos que podrían aprovechar el laboratorio con su utilización, ya que
así se sacaría provecho de la inversión tanto en Investigación, como en Docencia, además
claro está, de su utilidad como centro regulador a nivel nacional, o sea, una respuesta que
satisface una necesidad para el bien social.
2.2.1 LANAMME – Ingeniería Civil
Para ilustrar lo que sería el estatuto del laboratorio que se plantea instalar, conviene recurrir
al paralelismo que existe con la escuela de Ingeniería Civil y el Laboratorio Nacional de
Materiales y Modelos Estructurales (LANAMME). Conociendo las similitudes, se puede
analizar su situación y extrapolar lo concerniente para aprovechar su experiencia, tanto en
relación con sus antecedentes como en su operación.
El LANAMME es una unidad académica de investigación adscrita a la Escuela de
Ingeniería Civil fundada a mediados del siglo anterior. Durante sus primeras décadas llevó
acabo sus actividades en el sótano de la facultad de Ingeniería, hasta que en el año 1988 la
Universidad firmó un convenio, promovido por la Ley 7099 1 , con el Consejo Nacional
para las Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICIT), a través del cual le fueron
1 Ley 7099, Ratificación del Contrato de Préstamo Entre el Gobierno de la Republica de Costa Rica y el
Banco Interamericano de Desarrollo para un Programa de Ciencia y Tecnología. Octubre, 1988.

9.
otorgados fondos de un préstamo del BID 2 para la construcción de un edificio y la compra
del equipo necesario para la instalación de un laboratorio nacional. Actualmente es un
laboratorio especializado en la investigación aplicada, la docencia y la transferencia
tecnológica en el campo de la protección de la infraestructura civil de nuestro país. Cuenta
con modernos equipos para realizar múltiples ensayos de distinta índole, su sistema de
gestión de calidad está basado en la norma INTE – ISO / IEC – 17025:2000 y bajo esta
norma, se tienen ensayos acreditados por el ECA.
En el marco de la estrategia de la UCR las acciones del LANAMME tienen como objetivo
principal la protección de la vida humana y de las inversiones en infraestructura civil
nacional. Con su labor contribuye a mejorar la calidad de los materiales de construcción,
reducir los costos e incrementar la innovación tecnológica, desde una perspectiva de
ingeniería moderna, esencial para un sector clave de la economía 3 .
El LANAMME mediante convenios específicos y por mandato de la Ley 8114 4
de
Simplificación y Eficiencia Tributaria, colabora en Costa Rica con las siguientes
instituciones:
- Ministerio de Obras Publicas y Transportes
2 Préstamo 544 /OC-CR Subprograma A CONICIT/BID, mayo 1988
3 Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales, www.lanamme.ucr.ac.cr
4 Nº 8114, Ley de Simplificación y Eficiencia Tributarias, Costa Rica. Julio, 2001

10.
- Consejo de Conservación Vial
- Consejo de Seguridad Vial
- Contraloría General de la República
- Autoridad reguladora de servicios
- Refinadora Costarricense de Petróleo
- Comisión Nacional de Emergencias
- Instituto Nacional de Seguros
- Junta de Administración Portuaria y de Desarrollo de la Vertiente Atlántica
- Proveeduría General de la República
- Consejo Nacional para las Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICIT)
En este momento el Lanamme tiene instalaciones propias, siendo las mismas modernas y
espaciosas, además, emplea a 80 personas, de las cuales 15 son estudiantes trabajando en
sus horas beca. De los 65 restantes, aproximadamente la mitad son administrativos,
mientras que la otra mitad ocupan cargos técnicos, distribuyéndose responsabilidades de
manera estratégica para tener la menor cantidad de puestos administrativos.

11.
2.3 Normas Pertinentes para la creación de un laboratorio acreditador a
nivel nacional
Para que un laboratorio funcione como órgano regulador nacional, debe seguir los
lineamientos dictados por el Ente Costarricense de Acreditación (ECA), organización
responsable de otorgar y emitir las acreditaciones en el país.
Uno de esos lineamientos es certificarse bajo la Norma INTE-ISO/IEC 17025:2005 Requisitos
generales para la competencia de laboratorios de ensayo y calibración, la cual es un estándar
que establece los requisitos para la competencia de laboratorios de ensayo y/o calibración.
Estos requerimientos cubren tanto requisitos de gestión como requisitos técnicos, siendo su
objetivo principal asegurar la calidad de los resultados emitidos 5 . Esta norma incluye los
requisitos que deben cumplir los laboratorios de ensayos si desean demostrar que:
• Poseen un sistema de calidad
• Son técnicamente competentes
• Son capaces de generar resultados técnicamente válidos
Se aplica a todos los laboratorios independientemente de:
• La cantidad de personal o
• La extensión del alcance de los ensayos.
5 Ente Costarricense de Acreditación, ECA. http://www.eca.or.cr/

12.
Con una certificación del ECA, se garantiza que los resultados de ensayo de un laboratorio
que tienen competencia técnica son confiables y exactos, lo cual es requisito irrefutable
para brindar servicios de laboratorio a nivel nacional. Condición que no tiene ninguno de
los laboratorios de transformadores actualmente instalados en el país, haciendo que sus
resultados sean por tanto, poco confiables y refutables.

13.
CAPITULO III, Laboratorio de Pruebas de Transformadores
3.1 Laboratorios Existentes
3.1.1 ICE – Plantel de Colima
Actualmente es el laboratorio más grande y con equipo más moderno para pruebas de
transformadores del país. Cuenta con personal capacitado de la empresa fabricante del
equipo que utiliza. Tiene dos cuartos adyacentes y aislados para las pruebas, así como
también espacio para guardar los transformadores bajo techo cuando están a la espera de ser
examinados. El cuarto de pruebas mide 18 metros cuadrados, mientras que el cuarto para el
personal que hace las mediciones 7 metros cuadrados. Los datos se almacenan en un
computador hasta el final de las pruebas, cuando se imprime la información obtenida en un
informe a ser archivado.
Lamentablemente, por problemas con fabricantes que no aceptaron resultados de una serie
de pruebas fallidas, el laboratorio tuvo que ser remodelado por lo que durante los meses de
abril y mayo del presente año ha trabajado con operación intermitente, probando solamente
el aislamiento y el número de espiras para la relación de transformación mientras se
implementaban algunas mejoras al edificio (como aire acondicionado y espacio para
almacenaje). A partir del mes de junio 2008, el laboratorio se encuentra funcionando a

14.
cabalidad, pero al no tener ninguna clase de acreditación, sus certificaciones siguen
corriendo el riesgo de ser rebatidas.
Actualmente el ICE solo prueba los transformadores a ser instalados en su red, ya sea
adquiridos por la misma compañía o donados por algún proyecto en construcción. Por lo
que no vende el servicio de revisión.
Pruebas que se realizan a los transformadores:
• Hi-Pot
• Pérdidas
• Resistencias de los contactos
• Aceite
o Rigidez dieléctrica
o Acidez, PH
3.1.2 Compañía Nacional de Fuerza y Luz S.A.
El laboratorio de la compañía se encuentra ubicado en el mismo edificio que el taller de
transformadores. Trabaja continuamente y al igual que el laboratorio del ICE hace todas las
pruebas necesarias para la comprobación de un transformador, pero solamente examina
transformadores monofásicos.

15.
Este laboratorio, y el de CoopeSantos, vende el servicio de revisión de transformadores
privados por una suma cercana a los US$75. Actualmente no cuenta con ninguna clase de
certificación nacional.
Pruebas que se realizan a los transformadores:
• Relación de Vueltas, con un TTR
• Aislamiento, con un Megger
• Hi-Pot
• Pérdidas
• Resistencias de los contactos
• Aceite
o Rigidez dieléctrica
o Acidez, PH
3.1.3 Coopesantos
Pruebas que se realizan a los transformadores:
• Relación de Vueltas, con un TTR
• Aislamiento, con un Megger
• Hi-Pot
• Pérdidas
• Resistencias de los contactos
• Aceite
o Rigidez dieléctrica

16.
o Acidez, PH
• A todos los transformadores que tengan una potencia mayor a 1000 KVA, se les
hace un estudio más profundo.
Actualmente no cuenta con ninguna clase de certificación nacional.
3.1.4 ESPH, Empresa Servicios Públicos de Heredia
Pruebas que se hacen a los transformadores:
• Relación de Vueltas, con un TTR
• Aislamiento, con un Megger
• Hi-Pot
• Pérdidas
Actualmente no cuenta con ninguna clase de certificación nacional.
3.1.5 Coopeguanacaste
Pruebas que se hacen a los transformadores:
• Máxima potencia 167 KVA, y solo en tipo poste.
• Aislamiento, con un Megger
• Pérdidas
• Aceite
o Rigidez dieléctrica

17.
o Acidez, PH
Actualmente no cuenta con ninguna clase de certificación nacional.
3.1.6 JASEC, Junta Administrativa Del Servicio Eléctrico De Cartago
En este momento y desde el 2002, están en el proceso de hacer un taller de pruebas pero
aún no tienen las instalaciones necesarias. Por ello, para aprobar un transformador se piden
las pruebas técnicas del proveedor (pruebas de fábrica) y se realiza una inspección visual.
3.1.7 Coopelesca
Pruebas que se hacen a los transformadores
• Relación de Vueltas, con un TTR
• Aislamiento, con un Megger
• Pérdidas
• Aceite
o Rigidez dieléctrica
o Acidez, PH
• Máxima potencia aceptada es de 500KVA
Actualmente no cuenta con ninguna clase de certificación nacional.

18.
3.2 Necesidades Técnicas de un Laboratorio de Pruebas de
Transformadores
3.2.1 Equipo para prueba de transformadores
Para establecer las necesidades técnicas de un laboratorio de pruebas para transformadores
se puede estudiar la sección técnica del cartel publicado por Junta Administrativa Del
Servicio Eléctrico De Cartago - JASEC en Agosto 2002 No 08-2002 “Adquisición De
Equipo Automático Para Prueba De Transformadores”. A continuación sus parágrafos
mas relevantes 6 .
ESPECIFICACION TECNICA: EQUIPO PARA PRUEBA DE TRANSFORMADORES
JASEC desea adquirir una unidad automatizada para prueba de transformadores de
manera que con las mínimas conexiones posibles se realicen al menos las pruebas abajo
indicadas.
La unidad debe tener la capacidad de ejecutar las pruebas en transformadores de
distribución monofásicos con una potencia desde 5 KVA hasta 167 KVA, voltajes
secundarios entre bornes de 120, 240 y 277 voltios y voltajes primarios de 2400, 7600 y
6 Tomado del cartel de compra No 08-2002, JASEC en Agosto 2002 “Adquisición De Equipo
Automático Para Prueba De Transformadores”

19.
19900 voltajes fase a tierra. La impedancia típica de los transformadores a medir ronda
del 6% al 8%
La unidad requerida debe ejecutar en forma automática las siguientes pruebas acorde al
estándar ANSI C57 ultima edición. En forma obligatoria el equipo debe ejecutar las
siguientes pruebas:
1. Corriente de Excitación
2. Pérdidas de excitación
3. Medición de impedancia
4. Medición de corriente de plena carga
5. Medición de pérdidas de carga
6. Medición de temperatura
Opcionalmente se debe cotizar las siguientes pruebas:
7. Potencial aplicado
8. Potencial inducido
9. Resistencia de bobinas
10. Medición de relación de transformación

20.
3.2.2 Pruebas a realizar
Las pruebas a realizar en un laboratorio de pruebas de transformadores como el que se
pretende instalar en la Universidad de Costa Rica corresponden a las establecidas en el
Manual para Redes de Distribución Eléctrica Subterránea 19.9 / 34.5 KV, del
Instituto Costarricense de Electricidad, el Colegio de Electricistas, Mecánicos e
Industriales y la Compañía Nacional de Fuerza y Luz; los cuales se especifican en los
anexos 7 . Las pruebas en fábrica deben ser hechas de acuerdo con la norma ANSI/IEEE
C.57.12.90, y estas serán presentadas a la compañía distribuidora por el fabricante en el
protocolo de pruebas, la lista de pruebas estará de acuerdo con la norma ANSI/IEEE
C.57.12.00, la cual también se muestra en anexos.
7 Manual Para Redes De Distribución Eléctrica Subterránea 19.9 / 34.5 KV, del Instituto
Costarricense de Electricidad, el Colegio de Electricistas, Mecánicos e Industriales y la Compañía
Nacional de Fuerza y Luz

21.
CAPITULO IV: Consideraciones para Implementar un
Laboratorio de Pruebas de Transformadores
Necesidades y requisitos mínimos para la instalación de un Laboratorio de pruebas de
transformadores.
4.1 Costos de instalación
4.1.1 Edificio
Para implementar un laboratorio de transformadores, es necesario:
- un lugar accesible para los camiones que llevan los transformadores a las pruebas.
Techo alto y fácil de limpiar. Actualmente la Escuela cuenta con una calle posterior
suficientemente espaciosa para permitir la entrada y salida de camiones y grúas.
- un espacio amplio que pueda almacenar los transformadores en espera y una sección
destinada al lugar de pruebas. Se necesita un lugar de techo alto, cerrado, fácil de
limpiar, con aire acondicionado para mantener la temperatura y la humedad
constante en los equipos almacenados.
1. Se estima que una bodega de 50m 2 cubre las necesidades.
2. Laboratorio (edificio con los equipos) de 30 m 2 , con aire acondicionado para
controlar características del ambiente y puertas de seguridad.

22.
4.1.2 Equipo
Basándose en el equipo empleado por el Instituto Costarricense de Electricidad y el equipo
adquirido por JASEC en el año 2003, la unidad debe contar con:
- un equipo básico modelo TTS 20-1X o similar, de pruebas de transformadores
junto con una computadora e impresora de oficina.
- Una consola de control remoto con escritorio y cables de interconexión.
- Equipo para pruebas de potencial aplicado AC-HIPOT.
- Equipo para medición de relación de transformación.
- Equipo para medición de resistencia de bobinas.
- Set MG (interfase de medición BCD) para pruebas de potencial inducido que
incluye controles ON/OFF y medidores de frecuencia incluidos en el panel de
control.
Con este equipo se pueden medir transformadores monofásicos y trifásicos, siendo posible
comprobar hasta una potencia de 1000KVA.

23.
Además del equipo de medición, es necesario un método que permita mover los
transformadores dentro del Laboratorio, y como tienden a ser pesados, se puede utilizar, al
igual que en el laboratorio del ICE o la CNFL, un montacargas.
4.1.3 Personal técnico:
Aún con su gran capacidad, el equipo para pruebas es sencillo y fácil de utilizar, por
ejemplo, en el laboratorio del ICE, el equipo es operado por 3 técnicos y generalmente solo
uno a la vez.
4.1.4 Estimación de costos reales:
Todas las estimaciones se hacen con materiales y equipos nuevos para llegar el máximo
costo.
Bodega: se estima una bodega de 50m 2 , sencilla, paredes de bloques de concreto, techo de
zinc con cielo raso simple, 4 metros de altura. Un valor aproximado de US $ 250 por metro
cuadrado implica un total de US $ 12.500.

24.
Laboratorio: edificio con los equipos de medición, con 30 metros cuadrados de superficie
exclusivos para la zona de pruebas, aire acondicionado y puertas de seguridad eléctrica; un
valor aproximado de US$ 470 por metro cuadrado implica un total de US$ 14.100
Equipo de mediciones: el equipo que compró JASEC tuvo un valor de US$ 89.360,00
(Ochenta y nueve mil, trescientos sesenta dólares) en el año 2003, es marca PHENIX
TECHNOLOGIES y cumple con los requerimientos necesarios para un laboratorio de
pruebas de transformadores. Es muy similar y del mismo fabricante, al utilizado por el ICE
en su laboratorio actualmente.
Monta Cargas: Un monta cargas nuevo, con motor diesel, brazo capaz de alzar hasta 7000
libras y distribuidos en Costa Rica; tiene un costo aproximado de $28.500.00
El total de este apartado es: US$ 12.500,00
US$ 14.100,00
US$ 89.360,00
US$ 28.500.00
US$ 144.460,00 Ciento cuarenta y cuatro mil cuatrocientos
sesenta dólares.
4.2 Costos de operación
La operación del laboratorio se llevaría a cabo mediante la gestión de un supervisor, dos o
tres técnicos encargados de manejar el equipo y estudiantes que apoyen y verifiquen la

25.
labor. Dependiendo del tamaño del laboratorio y de las actividades paralelas que se puedan
llevar a cabo en él, la cantidad de estudiantes y técnicos varía, para este estudio se calculan
3 técnicos.
4.3 Mercado a atender
¿Cuántos transformadores se prueban en el ICE, CNFL, JASEC, ESPH, Cooperativas
• ICE: para principios de mayo del 2008, había probado un total de 741
transformadores, o sea, aproximadamente 185 por mes.
• CNFL: Entre los muchos que se instalan por la misma compañía, se prueban
aproximadamente 20 transformadores privados al mes.
• Coopesantos: Aunque no se cuenta con un registro para tal fin, se prueban
aproximadamente 28 transformadores al mes.
• ESPH: Para lo que va de este año, se han probado 144 transformadores (finales de
abril), o sea, aproximadamente 36 por mes.
• Coopeguanacaste: No se dispone de información.
• JASEC: Para principios del mes de mayo se habían instalado unos 100
transformadores, pero no se tiene un registro disponible, o sea, unos 25
transformadores por mes.
• Coopelesca: 67 transformadores al mes, de los cuales uno o dos, son privados.

26.
Basándose en la cantidad de transformadores instalados por cada una de las empresas de
distribución eléctrica se puede calcular el costo por inspección de cada transformador en un
laboratorio central. Actualmente la cantidad de transformadores revisados por todas las
empresas de distribución eléctrica a nivel nacional es cercana a 360 transformadores
mensuales. Con este dato, y con los montos económicos estimados el análisis se desglosa
de la siguiente manera:
$144.460,00 inversión inicial de equipo
$1.673,08 salarios de personal, (3 salarios de personal técnico)
$384,07 Cargas Sociales
$1.200,00 acreditación de la ECA.
$600,00 anualidad por la acreditación
Con una cuota de US$55 por cada por cada transformador revisado, el flujo de dinero de
los primeros 5 años es:
Año 0 -$145.660,00
Año 1 $212.352,783
Año 2 $223.000,42
Año 3 $233.648,06
Año 4 $244.295,70
Resultando una tasa interna de retorno del 146%

27.
CAPITULO V: Recomendaciones y Conclusiones
5.1 Recomendaciones
Basando en las múltiples entrevistas, instituciones visitadas y material bibliográfico
consultado, surgen las siguientes recomendaciones y conclusiones para dar un camino a
seguir cuando el proyecto este lo suficientemente maduro como para llevarlo acabo. Las
recomendaciones, en específico, citan tres instituciones de gran importancia y de las cuales
la escuela podría beneficiarse mucho: el CONICIT, ARESEP y JASEC. Ya que las dos
primeras tienen gran importancia legal en el asunto, mientras que la tercera está
desaprovechando el equipo que necesita la universidad para poder instalar su laboratorio.
o
El Consejo Nacional para Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICIT)
apoya económicamente la creación y el equipamiento de centros de investigación.
Este Consejo fue creado a principios de la década del 70 como una institución
autónoma responsable de canalizar y administrar recursos financieros hacia el
ámbito investigativo. Para optar por este patrocinio se debe aplicar a las
convocatorias de los FORINVES, que son instrumentos de financiamiento no
reembolsables para dotar a la comunidad nacional de investigación, de recursos
para promover, fortalecer y desarrollar la investigación científica y tecnológica 8 .
8 CONICIT, http://www.conicit.go.cr/

28.
Dichas convocatorias se anuncian en el momento de apertura y para aplicar a ellas
se ha de seguir las guías disponibles en el CONICIT.
El actual gobierno está negociando con el BID un préstamo similar al logrado
anteriormente cuando se financió la construcción del edificio del LANAMME, el
Laboratorio de Investigaciones Marinas, el Instituto de Normalización, Metrología
y Control de Calidad y otros para ser administrado por el CONICIT, por lo que
ahora, más que nunca, es importante tener claro el proyecto a instalar y listo para
ser presentado en cuanto surga la oportunidad. Según se informó en el CONICIT,
la idea del gobierno es dejar este presupuesto aprobado antes de que finalice su
periodo.
o
La Junta Administrativa del Servicio Eléctrico de Cartago, JASEC, compró el
equipo necesario para la prueba de transformadores a la empresa TECHNICORP
S.A., representada por el ingeniero Carlos Carboni, en diciembre del año 2003. El
equipo es de gran calidad e idéntico al instalado actualmente en el plantel de
Colima del ICE; por razones internas el equipo no ha sido puesto a trabajar y se
tiene almacenado; en el año de compra tuvo un costo de US$89.360,00.
Aun cuando JASEC tiene planeado instalar dicho laboratorio en un futuro cercano,
se recomienda a la universidad, como institución nacional de gran prestigio y en
continua búsqueda de la excelencia, procurar una alianza con JASEC de forma que
ambas instituciones se beneficien mutuamente, poniendo a trabajar el equipo y
colaborando con la educación universitaria nacional.

29.
o
La Autoridad Reguladora de Servicios Públicos es el ente responsable de
garantizar que las tarifas cobradas por las empresas de distribución nacional
eléctrica sean las adecuadas, cubriendo los gastos, pérdidas y ganancias necesarias
para asegurar una red eficiente y de óptima calidad. Basándose en este principio la
ARESEP tiene convenios con la Universidad de Costa Rica en los cuales, mediante
organismos competentes y certificados, verifican la calidad de distintos productos,
como lo son los combustibles de hidrocarburos con CELEQ (Centro de
Electroquímica y Energía Química, de la escuela de Química) o las carreteras con
el LANAMME.
Aprovechar estos convenios, u otros similares que se están gestando desde hace
varios meses por nuestra escuela, es una posibilidad para obtener un soporte legal a
nivel nacional para darle relevancia inmediata al Laboratorio en estudio. El señor
Fernando Herrero, Regular Nacional, y el señor Adolfo Lobo, Director de la
Dirección de Servicios de Energía se mostraron muy interesados con la
conversación que sostuvimos respecto a esta propuesta. Aún así, el ingeniero
eléctrico Edgar Cubero Castro, también de la sección de Energía, se mostró más
escéptico, al aclarar que la potestad legal de ARESEP les permite exigir pérdidas
máximas en el sistema de distribución, pero no obligar a las empresas eléctricas a
certificar uno de los componentes del sistema, aduciendo que se recae en
coadministrar más que en regular.

30.
o
Finalmente, se recomienda hacer un estudio de la relación entre los
transformadores que fallan dentro de sus primeros años de operación y la
rigurosidad de las pruebas a las que fueron sometidos en un inicio. Como el costo
económico al que deben incurrir las compañías eléctricas por sustituir un
transformador dañado es cubierto por las tarifas que pagan los abonados a dicha
empresa, es razón suficiente para que un ente ajeno a las partes interesadas,
respetado y de seriedad, se involucre con acciones que garanticen una vida extensa
a los equipos a instalar.

31.
5.2 Conclusiones
o Un laboratorio de pruebas de transformadores es completamente viable tanto
política como económicamente. Como se ha demostrado en el trabajo, tanto los
reglamentos y estatutos universitarias, así como también las autoridades actuales
favorecen la creación de un centro de mediciones de transformadores que
contribuya al país con sus servicios de calidad, como también a la universidad con
más centros de investigación y la generación de ingresos.
o Lo más importante para llevar a cabo un proyecto de la categoría de la instalación
de un Laboratorio Nacional que posteriormente crezca y se desarrolle como un
Instituto de Investigaciones Eléctricas, es la propuesta a presentar para su creación.
La propuesta de presentación del proyecto ha de ser muy completa y concisa en
cuanto a lo que se quiere hacer, la necesidad de hacerlo y la manera en que se piensa
hacer.
Las autoridades entrevistadas concuerdan en la importancia de un Instituto de
Investigaciones Eléctricas para la Universidad y para la región en general; además
coinciden en la importancia de la presentación que se le vaya a hacer a las
autoridades correspondientes para que reciba la atención y los fondos requeridos
para su instalación. Por ello, se recomienda dirigir un proyecto de graduación futuro

32.
en el cual se redacte el marco lógico y funcional del proyecto a presentar a la
Vicerrectoria de Investigación sobre el centro.
o Para maximizar la utilidad del laboratorio en cuestión, es necesario enlazar los
programas de los cursos que podrían aprovechar el laboratorio y sus equipos.
Generar recursos económicos en la Universidad de Costa Rica solo es posible si
viene acompañado de una labor de investigación o docencia, y aprovechando el
faltante que tienen los estudiantes de ingeniería eléctrica en el ámbito de los
transformadores reales, un centro de este tipo solventaría el problema y generaría
ingresos para la escuela.

33.
BIBLIOGRAFÍA
1. Entrevista personal con Gabriela Gutiérrez, Vicerrectoría de la Investigación.
Universidad de Costa Rica
2. Entrevista personal con Tatiana Villalobos, Departamento Jurídico. Universidad de
Costa Rica
3. Entrevista personal con Ing. José Pablo Sibaja, Unidad de Gestión de Calidad.
Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales, Universidad de Costa
Rica
4. Entrevista personal con Rosibel Rivera, Laboratorio Nacional de Materiales y
Modelos Estructurales, Universidad de Costa Rica
5. Entrevista personal con Mayra Achio, Consejo Superior Universitario. Universidad
de Costa Rica
6. Entrevista personal con Juan José Madrigal, Unidad de Vinculación y Asesoría /
Evaluación de Proyectos, CONICIT

34.
7. Entrevista personal con Ing. Adolfo Lobo, Director del Dirección de Servicios de
Energía, ARESEP
8. Entrevista personal con Ing. Edgar Cubero, Dirección de Servicios de Energía,
ARESEP
9. Entrevista personal con Ing. Carlos Carboni, Gerente General Technicorp.
10. Entrevista personal con Abel Coto Jiménez, Gerente Ventas Technicorp.
11. Entrevista personal con Carlos Manuel León Chavarría, Jefe Laboratorio de
Pruebas de Transformadores, Plantel de Colima, Instituto Costarricense de
Electricidad.
12. Entrevista personal con Sr. Marco Oviedo, Técnico electromecánico del
Laboratorio de Pruebas de Transformadores, Plantel de Colima, Instituto
Costarricense de Electricidad.
13. Entrevista personal con Ing. Diana Valverde, Laboratorio de pruebas Compañía
Nacional de Fuerza y Luz.

35.
14. Entrevista telefónica con Sixto Monge Fonseca, Laboratorio de pruebas de
Transformadores de CoopeSantos.
15. Entrevista telefónica con Ing. Diego Carballo, Laboratorio de pruebas de
Transformadores de Empresa Servicios Públicos de Heredia, ESPH.
16. Entrevista telefónica con Marcos Peña, Técnico del Laboratorio de pruebas de
Transformadores de CoopeGuanacaste.
17. Entrevista telefónica con Ing. Roger Carrillo, Planificar y Desarrollar la Red de
Distribución Eléctrica. Junta Administrativa de Servicios Eléctricos de Cartago,
JASEC.
18. Entrevista telefónica con Carlos Jiménez, Encargado Laboratorio de Pruebas de
Transformadores Coopelesca.
19. Licitación Publica No 08-2002: “Adquisición De Equipo Automático Para
Prueba De Transformadores”. Junta Administrativa Del Servicio Eléctrico De
Cartago – JASEC, Agosto 2002

36.
20. Manual Para Redes De Distribución Eléctrica Subterránea 19.9 / 34.5 KV.
Instituto Costarricense de Electricidad, Colegio de Electricistas, Mecánicos e
Industriales, Compañía Nacional de Fuerza y Luz. Julio 2006.
21. Constitución Política de Costa Rica, Asamblea Legislativa de la República De
Costa Rica. Actualizada al día 17 de julio de 2001. http://www.asamblea.go.cr/
22. Ley No.7169: Ley De Promoción Del Desarrollo Científico y Tecnológico. La
Asamblea Legislativa de la República de Costa Rica. http://www.asamblea.go.cr/.
Junio, 1990.
23. Ley No.7099: Ratificación del Contrato de Préstamo Entre el Gobierno de la
Republica de Costa Rica y el Banco Interamericano de Desarrollo para un
Programa de Ciencia y Tecnología. Asamblea Legislativa de la República de
Costa Rica. La Gaceta Nº203, 26 de Octubre, 1988.
24. Ley No.7447: Regulación del uso racional de la energía, La Asamblea Legislativa
de la República de Costa Rica. http://www.asamblea.go.cr/. Diciembre, 1994.
25. Ley No.8114: Ley de Simplificación y Eficiencia Tributarias, La Asamblea
Legislativa de la República de Costa Rica. http://www.asamblea.go.cr/. Julio, 2001.

37.
26. Estatuto Orgánico de la Universidad de Costa Rica, Vicerrectoría de
Investigación, Universidad de Costa Rica. http://www.vinv.ucr.ac.cr/
27. International Organization for Standardization. ISO/IEC 17025:2005 General
requirements for the competence of testing and calibration laboratories.
www.iso.org
28. Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales, Universidad de
Costa Rica, http://www.lanamme.ucr.ac.cr/
29. Consejo Nacional para Investigaciones Científicas y Tecnológicas, Costa Rica,
http://www.conicit.go.cr/
30. Autoridad Reguladora de Servicios Públicos, Costa Rica,
http://www.aresep.go.cr
31. Ente Costarricense de Acreditación. Costa Rica, www.eca.or.cr/

38.
ANEXOS
1) Artículos relevantes para este estudio de la Constitución Política de Costa
Rica
ARTÍCULO 84.- La Universidad de Costa Rica es una institución de cultura superior que
goza de independencia para el desempeño de sus funciones y de plena capacidad jurídica
para adquirir derechos y contraer obligaciones, así como para darse su organización y
gobierno propios. Las demás instituciones de educación superior universitaria del Estado
tendrán la misma independencia funcional e igual capacidad jurídica que la Universidad de
Costa Rica.
El Estado las dotará de patrimonio propio y colaborará en su financiación.
(Así reformado por Ley No. 5697 del 9 de junio de 1975)
ARTÍCULO 85.- El Estado dotará de patrimonio propio a la Universidad de Costa Rica, al
Instituto Tecnológico de Costa Rica, a la Universidad Nacional y a la Universidad Estatal a
Distancia y les creará rentas propias, independientemente de las originadas en estas
instituciones. Además, mantendrá -con las rentas actuales y con otras que sean necesariasun
fondo especial para el financiamiento de la Educación Superior Estatal.
El Banco Central de Costa Rica administrará ese fondo y, cada mes, lo pondrá en dozavos, a la
orden de las citadas instituciones, según la distribución que determine el cuerpo encargado de la
coordinación de la educación superior universitaria estatal. Las rentas de ese fondo especial no
podrán ser abolidas ni disminuidas, si no se crean, simultáneamente, otras mejoras que las
sustituyan.
El cuerpo encargado de la coordinación de la Educación Superior Universitaria Estatal preparará un
plan nacional para esta educación, tomando en cuenta los lineamientos que establezca el Plan
Nacional de Desarrollo vigente.
Ese plan deberá concluirse, a más tardar, el 30 de junio de los años divisibles entre cinco y cubrirá
el quinquenio inmediato siguiente. En él se incluirán, tanto los egresos de operación como los
egresos de inversión que se consideren necesarios para el buen desempeño de las instituciones
mencionadas en este artículo.

39.
El Poder Ejecutivo incluirá, en el presupuesto ordinario de egresos de la República, la partida
correspondiente, señalada en el plan, ajustada de acuerdo con la variación del poder adquisitivo de
la moneda.
Cualquier diferendo que surja, respecto a la aprobación del monto presupuestario del plan nacional
de Educación Superior Estatal, será resuelto por la Asamblea Legislativa.
(Así reformado por Ley No. 6580 del 18 de mayo de 1981)
2) No.7169 Ley De Promoción Del Desarrollo Científico Y Tecnológico
ARTICULO 1.- Para los propósitos del desarrollo científico y tecnológico objeto de esta ley, se fija
como objetivo general facilitar la investigación científica y la innovación tecnológica que
conduzcan aun mayor avance económico y social en el marco de una estrategia de desarrollo
sostenido integral, con el propósito de conservar, para las futuras generaciones, los recursos
naturales del país y garantizarle al costarricense una mejor calidad de vida y bienestar, así como un
mejor conocimiento de sí mismo y de la sociedad.
ARTICULO 93.- Para todos los efectos legales se establecen, con carácter de "actividad ordinaria",
la investigación y la prestación de servicios en ciencia y tecnología, a cargo de las entidades
públicas, incluyendo las instituciones de educación superior universitaria estatal. Estas entidades, a
su vez, podrán vender servicios técnicos y de transferencia de tecnología a terceros. Para ambos
efectos, las instituciones podrán utilizar los procedimientos de contratación directa que establece la
Ley de la Administración Financiera de la República.
ARTICULO 94.- Las instituciones de educación superior universitaria estatal quedan habilitadas y
autorizadas para la venta de bienes y servicios ligados a los proyectos de investigación, desarrollo
tecnológico, consultorías y cursos especiales. Para mejorar y agilizar la venta de bienes y servicios,
dichas instituciones también quedan habilitadas y autorizadas para crear fundaciones y empresas
auxiliares.
ARTICULO 95.- Se deberá establecer un procedimiento para que los recursos recaudados por
venta de servicios sean trasladados en forma ágil y efectiva a los propios entes de investigación que
los generaron, con el propósito de asegurar la disponibilidad oportuna de estos fondos y la
continuidad de las actividades científicas y tecnológicas. Cuando se trate de la venta de servicios en
los centros universitarios, los fondos se invertirán según el criterio de las autoridades universitarias,
sin detrimento alguno de la autonomía que los caracteriza.
3) Ley Nº 7447, Regulación Del Uso Racional De La Energía
Del 25 de octubre de 1994

40.
Publicada en La Gaceta No. 236 de 13 de diciembre de 1994
ÚLTIMAS REFORMAS:
Ley No. 8114 de 4 de julio del 2001.
Alcance No. 53 a La Gaceta No. 131 de 9 de julio del 2001.
Cap.1. Disposiciones Generales
Artículo 1.- Objetivos
El objeto de la presente Ley es consolidar la participación del Estado en la promoción y la
ejecución gradual del programa de uso racional de la energía. Asimismo, se propone
establecer los mecanismos para alcanzar el uso eficiente de la energía y sustituirlos cuando
convenga al país, considerando la protección del ambiente.
Esos mecanismos se basarían en tres postulados: la obligación de ejecutar proyectos de uso
racional de la energía en empresa de alto consumo, el control sobre los equipos y las
instalaciones que, por su uso generalizado, incidan en la demanda energética y el
establecimiento de un sistema de plaqueo que informe a los usuarios de su consumo
energético.
Para conseguir estos objetivos, deben promoverse, con el apoyo del Sistema nacional de
Ciencia y Tecnología, investigaciones científicas, tecnológicas, técnicas y sociales que
conduzcan al uso racional de la energía.
4) “Adquisición De Equipo Automático Para Prueba De Transformadores”.
Junta Administrativa Del Servicio Eléctrico De Cartago - JASEC
Agosto 2002 No 08-2002
ESPECIFICACION TECNICA: EQUIPO PARA PRUEBA DE TRANSFORMADORES
JASEC desea adquirir una unidad automatizada para prueba de transformadores de manera que con
las mínimas conexiones posibles se realicen al menos las pruebas abajo indicadas.
La unidad debe tener la capacidad de ejecutar las pruebas en transformadores de distribución
monofásicos con una potencia desde 5 KVA hasta 167 KVA, voltajes secundarios entre bornes de
120, 240 y 277 voltios y voltajes primarios de 2400, 7600 y 19900 voltajes fase a tierra. La
impedancia típica de los transformadores a medir onda del 6% al 8%

41.
La unidad requerida debe ejecutar en forma automática las siguientes pruebas acorde al estándar
ANSI C57 ultima edición. En forma obligatoria el equipo debe ejecutar las siguientes pruebas:
11. Corriente de Excitación
12. Perdidas de excitación
13. Medición de impedancia
14. Medición de corriente de plena carga
15. Medición de pérdidas de carga
16. Medición de temperatura
Opcionalmente se debe cotizar las siguientes pruebas:
17. Potencial aplicado
18. Potencial inducido
19. Resistencia de bobinas
20. Medición de relación de transformación
La unida no debe sobrepasar las siguientes dimensiones: 1,2 ancho, 1,6 de profundidad y 2 m de
altura Se debe especificar claramente el ciclo de trabajo de las pruebas de carga.
El sistema debe poseer un sistema de adquisición de datos que almacene toda la información de las
pruebas realizadas, realice las correcciones del caso según ANSI C57 e imprima el resultado de las
pruebas.
El oferente debe suministrar un panel de operador o un computador tipo industrial, con su equipo de
protección de alimentación y comunicaciones incluidos, en donde se controle la totalidad del
proceso de pruebas así como los ajustes de parámetros. Se debe suministrar sin costo adicional todo
el software necesario para parametrizar el equipo, visualizar resultados y parámetros de medida.
El software debe permitir en una forma sencilla guiar la ejecución de las pruebas a través de todo el
proceso así como la parametrización y ajuste de prueba.
La integración de nuevas pruebas o el cambio de parámetros del paquete básico debe ser llevado a
cabo en una forma sencilla y con el mismo equipo adquirido en el paquete básico.
Se debe prever fácil transferencia de datos a un computador externo ya sea por integración a red
Ethernet o por otro tipo de interfase.
El sistema debe comprender todos los controles, PLC, alimentaciones e instrumentaciones
necesarias para auto soportarse.
Dentro del costo de la oferta se deberá incluir una capacitación acerca del uso, y mantenimiento del
equipo con una duración mínima de 20 horas y para 10 personas.
Valores de Nominales de Perdidas en Transformadores según Potencia

42.
5) Pruebas de transformadores inmersos en aceite
Tabla de pruebas de transformadores inmersos en aceite
(C.57.12.00-2000 Modificada)

43.
1. Resistencia es una prueba de diseño para transformadores de distribución de 2500 KVA y
menores. Resistencia, impedancia y pruebas con carga deberán ser omitidas para potencias de
500 KVA y menores. Estas pruebas deberán ser omitidas cuando exista un registro duplicado de
tales pruebas o, esencialmente, cuando exista o estén disponibles unidades duplicadas con
estándar. La prueba de pérdidas con carga de transformadores duplicados deberá ser corregida
a la temperatura de referencia, asumiendo las mismas pérdidas de dispersión y de Hedí que el
transformador de diseño.
2. Para unidades duplicadas, esta medición deberá tomar en cuenta, solamente la conexión de
voltaje nominal para unidades de dos devanados, y para tres o más conexiones de derivaciones
de voltaje para casos de unidades de tres devanados.
3. La prueba de impulso de rayería es una prueba de rutina para transformadores de potencia
clase II. Se requiere una prueba especial de rutina para transformadores de distribución, tipo
poste, pedestal y sumergible, inmersos en aceite. Esta prueba está especificada en el numera
10.4 del estándar IEEE C57.12-1999
4. El transformador deberá ser conectado y energizado a voltaje y frecuencia nominal y sin
carga. Las contribuciones de ruido de elementos del transformador, tales como bombas y
abanicos, deberán ser operados como corresponde al rango de prueba que están siendo
probados. Cuando esto no sea práctico o indeseable, para incluir el apropiado equipo de
enfriamiento, la auto ventilación debe ser corregida, por la contribución de ruido, si las
correcciones convenientes están disponibles y es mutuamente conforme con lo que esto
concierne.

44.
Los transformadores deberán reunir los estándares de nivel de ruido audible, tal y como se
muestran en el estándar NEMA TR1, tabla 0-1.
5. Las pruebas de grandes transformadores podrían no ser prácticas, debido a las limitaciones de
las instalaciones para la prueba.
6. El método de prueba del TIF puede ser encontrado en el estándar IEEE 469-1988.
7. Esta prueba no es práctica debido a las limitaciones de las instalaciones para transformadores
de más de 50KVA.
8. Esta prueba es monofásica y debe ser realizada en todas las fases y todos los devanados,
solamente cuado las terminales salgan al exterior y sean accesibles y disponibles para una
conexión. Solamente, el voltaje de baja frecuencia disponible para el devanado deberá ser
aplicado durante esta medición.
9. Las pérdidas debido al consumo de potencia para el enfriamiento y auxiliares, asociados a
bombas, ventiladores, enfriadores, calentadores, manejadores de motores de cambiador de
derivaciones, lámparas y todos los accesorios de la caja de control de ventilación, deberán ser
medidos en transformadores clase II.
10. Los circuitos secundarios de los transformadores de control y de voltaje, deberán ser probados
a 1500 V CA 60 Hz, y los circuitos de los transformadores de corriente probados a 2.5 KV CA
60 HZ, por un máximo de 1 minuto de operación.
11. La resistencia de aislamiento entre el o los núcleos y tierra deberá ser medida después del
ensamble completo del transformador a un nivel de al menos 500 V CD por un minuto de
duración. Esta prueba deberá ser de rutina para transformadores de potencia clase II, y de
otras para transformadores clase I.
12. La prueba de impulso de maniobra es una prueba de rutina para transformadores con
devanado de alto voltaje que operan a 345 KV y superior.
13. Todos los accesorios eléctricos y electromecánicos, tales como ventiladores, bombas, motores,
cambiadores de derivación bajo carga, etc., deberán operar en ambos modos, manual y
automático para la adecuada función de secuencia/puesta en marcha
14. Esta prueba deberá ser de rutina para transformadores de potencia clase II y de otras para
transformadores de menos de clase II.
15. La adecuación mecánica del levantamiento y accesorios de movilización pueden ser
determinados ambos métodos matemáticos o pruebas.
16. Las pruebas de pérdidas sin carga y excitación al 110% del voltaje nominal es una prueba del
tipo otras, para transformadores de 500 KVA y transformadores más pequeños, con la
excepción de los transformadores clase II, en los cuales es una prueba de rutina.

45.
17. Las pruebas de resistencia de aislamiento de devanados (Megger), resistencia de aislamiento
de núcleo (Megger), actor de potencia de aislamiento, pérdidas de accesorios auxiliares,
excitación monofásica, pérdidas sin carga, y corriente de excitación al 100% del voltaje,
descargas parciales y análisis de gases disueltos en el aceite, no son aplicables a
transformadores de clase de distribución.
Las pruebas de rutina deberán ser certificadas para cada unidad, por el fabricante las pruebas
de diseño u otras podrán ser solicitadas a pedido especial. La tolerancia y precisión de cada
una de las mediciones será regido por lo estipulado en la norma C.57.12.00 y C.57.12.90.

46.
APENDICES
Contactos:
LANAMME – Ingeniería Civil
Director es Ing. Alejandro Navas Carro
Email: direccion@lanamme.ucr.ac.cr
Teléfonos: 2207-5423 y 2207-4186
CONICIT
Juan Jose Madrigal
Unidad de Vinculacion y Asesoria
Unidad Evaluadora de Proyectos
Email: jmadrigal@conicit.go.cr
Teléfono: 2224 4172
Laboratorio del ICE
Encargado, Carlos Manuel León Chavarría
Teléfono: 2220-5069 / 2220-5070
Ubicación: Colima de Tibás.
Equipo Utilizado: Marca Fénix, 2003
Laboratorio de la CNFL
Encargado, Ing. Geovany Arce
Teléfono: 2295 1167
Ubicación: Plantel de Anonos.
COOPESANTOS
DITEM, División de Transformadores y equipo de Media Tensión
Teléfono 2546 2270
Encargado: Ing. Alfredo Hao

47.
Asesor: Ing. Antonio Sevilla
Jefe técnico del taller: Sixto Monge Fonseca
Laboratorio de ESPH
Departamento de Operación y Mantenimiento de Redes
Teléfono 2562 3772
Encargado: Ing. Adrián Mora
Técnico: Diego Carballo
En el Laboratorio trabajan 2 personas haciendo las pruebas.
COOPEGUANACASTE
Mantenimiento de calidad de redes. Taller Eléctrico.
Encargado: Yuri Alvarado
Teléfono 2680 9292 ext 140
Técnico: Douglas Ramírez
JASEC
Planificación y desarrollo de redes
Planificación y desarrollo de la red
Encargado: Ing. Roger Carrillo
Teléfono: 2550 6800
COOPELESCA
Departamento de Taller Eléctrico
Teléfono 2401 2917 / 2401 2803
Encargado: Ing. Melvin Gonzales
Encargado: Carlos Jiménez