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ET/ 5053 Ed.4 Página 1 de 30 Cables de acero y cables compuestos o simples de fibras ópticas HidroCantábrico Distribución Eléctrica, S.A.U. Índice 1.- Objeto 2.- Alcance 3.- Desarrollo Metodológico 1.- Objeto La presente Especificación Técnica tiene por objeto fijar las características y definir las condiciones que deben cumplir los cables de acero utilizados como cables de tierra en las líneas eléctricas aéreas de Alta Tensión en todo tipo de ambientes. También establecer, de acuerdo con la oferta actual de mercado, los tipos de cable de fibra óptica compuestos o simples en las líneas aéreas y subterráneas de distribución y transporte que implementarán, a la utilización casi totalmente eléctrica de las mismas, la de servir como red de telecomunicaciones para cubrir necesidades propias y ajenas. 2.- Alcance Los cables de acero recubierto de aluminio y otras construcciones, utilizados en la red aérea, podrán tener además, de su misión de cable de tierra, la función de ser portadores de fibras ópticas por lo que toman el nombre de cables compuestos de fibra óptica. Los herrajes y accesorios a utilizar en la red aérea, para la fijación idónea al apoyo y su mejor funcionamiento respectivo, se indican, tipos y especificaciones, en la ET/5067 “Herrajes y accesorios para el tendido aéreo de cables de tierra y/o de fibras ópticas”. 3.- Desarrollo Metodológico 3.1. GENERALIDADES Y CLASIFICACION 3.2. DEFINICIONES Responsable Redacción Verificación Aprobación Fecha Redactor Dirección de Ambiente, Sostenibilidad, Innovación y Calidad 22/03/2007 22/03/2007 22/03/2007 Departamento de Normalización
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Cables de acero y cables compuestos o simples
de fibras ópticas HidroCantábrico Distribución Eléctrica, S.A.U.
Índice
1.- Objeto 2.- Alcance 3.- Desarrollo Metodológico
1.- Objeto
La presente Especificación Técnica tiene por objeto fijar las características y definir las condiciones que deben cumplir los cables de acero utilizados como cables de tierra en las líneas eléctricas aéreas de Alta Tensión en todo tipo de ambientes. También establecer, de acuerdo con la oferta actual de mercado, los tipos de cable de fibra óptica compuestos o simples en las líneas aéreas y subterráneas de distribución y transporte que implementarán, a la utilización casi totalmente eléctrica de las mismas, la de servir como red de telecomunicaciones para cubrir necesidades propias y ajenas.
2.- Alcance
Los cables de acero recubierto de aluminio y otras construcciones, utilizados en la red aérea, podrán tener además, de su misión de cable de tierra, la función de ser portadores de fibras ópticas por lo que toman el nombre de cables compuestos de fibra óptica.
Los herrajes y accesorios a utilizar en la red aérea, para la fijación idónea al apoyo y su mejor funcionamiento respectivo, se indican, tipos y especificaciones, en la ET/5067 “Herrajes y accesorios para el tendido aéreo de cables de tierra y/o de fibras ópticas”.
3.- Desarrollo Metodológico
3.1. GENERALIDADES Y CLASIFICACION
3.2. DEFINICIONES
Responsable
Redacción
Verificación
Aprobación
Fecha
Redactor
Dirección de Ambiente, Sostenibilidad, Innovación y Calidad
22/03/2007
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Departamento de Normalización
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3.3 CARACTERÍSTICAS
3.4. DESIGNACIÓN
3.5. MARCAS
3.6. ENSAYOS Y RECEPCIÓN
3.7. SIMBOLOGÍA
3.8. CONDUCTORES SELECCIONADOS
3.9. APLICACIONES
3.1.- Generalidades y clasificación
Los cables contemplados en la presente Especificación Técnica son los siguientes:
a) Cables de acero galvanizado. Según la norma UNE 21 019:74. Fue utilizado como cable de tierra. Ahora desestimado, su exposición se justifica por el número elevado de líneas actualmente en servicio.
b) Cables de acero recubiertos de aluminio (denominados normalmente de alumoweld). Según la norma UNE 21 060:75. Utilizado como cable de tierra. Autorizado y en uso.
La operación de recubrimiento admitido para los alambres de acero en este cable es el de compresión, que se consigue por medio de algún proceso de sinterización o por extrusión.
c) Cable de tierra compuesto por fibra óptica (OPGW). Actualmente las distintas ofertas se ajustarán a las varias opciones normalizadas sobre la base de requisitos mínimos, comunes a todos los Países Europeos, que se describen en la norma UNE-EN 187102:97.
Este cable cumple la doble función de protección de la red de transporte y para la telecomunicación. Según su construcción se consideran dos propuestas que a continuación se exponen.
c.1) OPGW con tubo de aluminio y armadura de alambres de acero recubierto de aluminio
Este cable está compuesto por un núcleo óptico formado por fibras ópticas alojadas holgadamente en tubos de plástico de alto módulo resistente a altas temperaturas. Los tubos con sus fibras se colocan helicoidalmente con un paso adecuado, sobre un elemento central resistente de fibra de vidrio compactada con resina. Este núcleo óptico de modo holgado irá alojado dentro de un tubo de
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aluminio. Aquél antes de introducirlo en el tubo de aluminio, se impregna de un compuesto de relleno de antihumedad de baja viscosidad y elevado punto de fusión. Sobre el tubo de aluminio se cablean alambres de acero recubiertos de aluminio (alumoweld) en una capa. Se trata de un tubo extruido de aluminio puro 99,7 %, que proporciona estanqueidad (no admitiéndose soldaduras) y protección mecánica al núcleo de fibra óptica como conductividad eléctrica al conjunto del cable.
c.2) OPGW con tubo polimérico reforzado y armadura de doble capa de alambres de aleación de aluminio y acero recubierto de aluminio
Este cable consta de un tubo polimérico reforzado que aloja el núcleo óptico y que está extruido helicoidalmente para evitar tensiones en la fibra. Este tubo es estanco al paso de agua además de estar relleno de un gel hidrófugo. Alrededor de este tubo se colocan cintas de espesor variable según la construcción, que actúan de barrera de temperatura. Como armadura del cable del cable se disponen dos capas de alambres; la primera de aleación de aluminio y la segunda de alambres de acero recubierto de aluminio y aleación de aluminio. Además el trefilado de las capas de alambres se realiza en sentido contrario lo que confiere al cable una estructura antigiratoria.
Utilizados en las nuevas líneas o sustituyen, si se necesitan, a los cables de tierra existentes.
d) Cable dieléctrico de fibra óptica. Actualmente las distintas ofertas se ajustarán a las varias opciones normalizadas sobre la base de requisitos mínimos, comunes a todos los Países Europeos, que se describen en la norma UNE-EN 187102:97.
Distinguiremos 2 tipos de cables en función de su utilización:
d.1) Autosoportado para líneas aéreas (ADSS):
Estos son cables no metálicos reforzados con material sintético. Compuesto por un núcleo central, como elemento resistente, formado por un cordón de fibra de vidrio compactada con resina. Alrededor del cordón van cableados los tubos de poliéster conteniendo las fibras ópticas en posición holgada y con compuesto de relleno antihumedad en su interior. El núcleo va protegido de un compuesto de relleno de antihumedad que ocupará todos los intersticios del núcleo del cable. Sobre el núcleo óptico se colocará una cubierta interior de polietileno. Sobre esta y helicoidalmente llevará un número adecuado de hilaturas de aramida que proporciona la resistencia mecánica especificada. En el caso expreso que se solicite, para protección contra el vandalismo, llevará por encima y cubriendo toda la superficie una cinta protectora contra impactos (antibalística, con distintivo AB) como opción más exigente. Como solución alternativa y siempre que cumpla el ensayo previsto de impacto para una distancia de 30 m, será suficiente con que se indique que, las capas de aramidas aplicadas para conseguir su resistencia a la
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tracción, además asuman el efecto vandálico aludido, en las condiciones preescritas en el ensayo a aplicar. Esta condición se identificará en el cable con el término “reforzado”. Finalmente, sobre el conjunto se extruye una cubierta de polietileno anti-tracking y resistente a los rayos UVA.
Se utilizan principalmente en las líneas de distribución que carecen de línea de tierra y separados de la línea de transmisión de energía, haciendo uso de su característica mecánica de autoportante. También se utiliza la solución como adosado al cable de tierra en las líneas aéreas de alta tensión.
d.2) Para instalación subterránea (PVP):
Estos cables tienen la misma composición que los ADSS con la salvedad de que usan hilaturas de vidrio antiroedores en sustitución de las hilaturas de aramida. No obstante, esta sustitución implicará que se mantenga un mínimo de resistencia a la tracción y compresión suficientes para no verse afectado por las acciones de tendido y aplastamiento en las condiciones de servicio, lo que se ratificará al someterse a los ensayos correspondientes.
Para mejor comprender la fisonomía de los cables aquí mencionados, en la figura 1 se reseñan las secciones transversales y longitudinales, según los casos, como también sus elementos componentes.
DETALLES DE CABLES
a. Cables de acero galvanizado.
b. Cables de acero recubierto de aluminio (alumoweld).
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Figura 1 (continúa)
c. Cable de tierra compuesto por fibra óptica OPGW:
c1.- OPGW con tubo de aluminio y armadura de alambres de acero recubierto de aluminio
Figura 1 (continúa)
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c2.- OPGW con tubo polimérico reforzado y armadura de doble capa de alambres de aleación de aluminio y acero recubierto de aluminio
Figura 1 (continuación)
d. Cable dieléctrico, opción ADSS y opción PVP:
Se observa que la diferencia entre los 2 tipos de cable está en el componente 6.
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1. Elemento resistente central de fibra de
vidrio. 2. Fibra óptica monomodo según G-652
del CCITT. 3. Tubo holgado de material termoplásti-
co, relleno de compuesto antihumedad. 4. Cintas plásticas sobre núcleo óptico,
relleno de compuesto anti-humedad. 5. 1ª cubierta plástica.
6. OPCIÓN PKP/ADSS: Hilaturas de aramida.
OPCIÓN PVP: Hilaturas de vidrio antiroedores.
7. Cintas antibalísticas. 8. Cubierta exterior plástica anti-tracking.
3.2.- Definiciones
En la presente Norma se utilizan una serie de términos cuyo significado es el siguiente:
3.2.1.- Cable de acero
Es el compuesto por un alma central sobre las que se arrollan helicoidalmente una o más capas de alambres galvanizados del mismo diámetro y calidad.
3.2.2. - Cable de acero recubierto de aluminio
Es el cable compuesto de varios alambres de acero recubierto de aluminio, del mismo diámetro nominal cableados en capas concéntricas.
3.2.3. - Energía a disipar durante el cortocircuito
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Es el producto de la resistencia del cable, del cuadrado de la intensidad de cortocircuito admisible, y del tiempo de duración del despeje de la falta.
3.2.4. - Cable de fibra óptica
Es el cable compuesto de varios materiales concéntricos, y que en su interior se alojan las fibras ópticas.
Estos materiales pueden ser metálicos (OPGW) o no metálicos (ADSS y PVP). A estos últimos se les conoce también como dieléctricos.
3.2.5. - Fibra óptica
La fibra óptica es un medio de transmisión de la luz que consiste básicamente en dos cilindros coaxiales de vidrios transparentes y de diámetros muy pequeños. El cilindro interior se denomina núcleo y el exterior se denomina envoltura, siendo el índice de refracción del núcleo algo mayor que el de la envoltura.
Por los modos de propagación de la onda las fibras, según su estructura, se suelen clasificar en dos grupos: MULTIMODO y MONOMODO.
En la medición de magnitudes de una serie de variables o el estado de componentes físicos (telemedida), así como tener la posibilidad de modificar ciertos parámetros o procesos (telemando) a distancia entre centrales, subestaciones y centros de operación, el tipo de fibra que se utiliza es la MONOMODO. Con esta fibra se consigue unas menores pérdidas en la transmisión, es decir, una atenuación menor que si se utilizara la fibra multimodo.
En la transmisión del haz luminoso se utiliza una longitud de onda de 1300 nm (nanometro = 10-9m), obteniéndose en las fibras monomodo, una vez instaladas, una atenuación inferior a 0,38 dB/Km.
3.2.6.- Atenuación
Pérdida de potencia de la señal de transmisión óptica medida en decibelios (dB).
3.2.7. - Dispersión
El fenómeno de la dispersión en las fibras ópticas se manifiesta por el ensanchamiento de los impulsos luminosos a medida que se transmiten a lo largo de la fibra.
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La dispersión de una fibra monomodo es directamente proporcional a la anchura espectral de la fuente de luz que emite las señales luminosas. Por consiguiente la dispersión se suele expresar, también por unidad de anchura de banda (nm), en [ps/Km]xnm, tales unidades traducidas a valores representan: nm=10-9m y ps=10-12s.
Para las fibras monomodo convencionales la longitud de onda para la cuál la dispersión es nula está generalmente comprendida entre 1.300 y 1.320 nm.
3.2.8. - Diámetro
Es la media aritmética de dos medidas tomadas en ángulo recto sobre la misma sección.
3.2.9. - Sección nominal de un cable metálico
Es la suma de las secciones rectas nominales del tubo de aluminio o de los alambres de aluminio y de los alambres de acero, recubiertos o no de aluminio, que componen el cable.
3.2.10. - Sentido del cableado
Los cables a utilizar estarán compuestos por un alambre o conductor central, que será el alma del cable, y por una capa cableada de alambres de acero o de acero recubierto de aluminio. El sentido del cableado será siempre a derecha, arrollándose los alambres según la dirección de la parte central de la letra Z, cuando el cable está en posición vertical, tal como se representa en la figura 2.
3.2.11.- Relación de cableado
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Es la que existe entre la longitud, según el eje, de una vuelta completa de la hélice formada por un alambre individual en el cable y el diámetro exterior de esta hélice.
3.2.12. - Paso de cableado
Es la longitud axial de una vuelta completa de la hélice formada por un alambre individual en el cable.
3.3.- Caracteristicas
3.3.1.- Cables de acero galvanizado
Las características de los alambres componentes con relación a su naturaleza y las condiciones a cumplir en la formación del cable se seguirán las indicadas en la citada norma UNE 21 019.
Sobre el espesor de la capa de zinc de los alambres de acero galvanizados se escogerá, de las opciones que muestra la norma UNE 21 019:74, la de "calidad A", que fija el peso de la capa de zinc en g/m2 y el número de inmersiones a que se someterá el cable en cuestión.
De acuerdo con su grado de protección será apto para su utilización en zonas definidas como de poca contaminación o de contaminación ligera.
3.3.2.- Cables de acero recubierto de aluminio
Las características de los alambres componentes con relación a su naturaleza y las condiciones a cumplir en la formación del cable se seguirán las indicadas en la citada norma UNE 21 060:75 y en la norma UNE-EN 61232:96.
Por su configuración, dada la alta resistencia a la corrosión del aluminio, tiene una aplicación específica para zonas calificadas como de contaminación fuerte.
3.3.3.- Cables de tierra compuesto de fibra óptica
En cuanto a la formación de su estructura metálica el cable de tierra compuesto de fibra óptica, en sus términos generales, se adaptará a lo descrito en el apartado c) del capítulo GENERALIDADES. Las características de los alambres de acero recubierto de aluminio se ajustarán a la norma citada en el apartado anterior en alusión a lo mismo, y para los alambres de aleación de aluminio se
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atendrán a la norma UNE 21 042:93. En cuanto al tubo de aluminio sus características físicas y mecánicas serán las indicadas en la norma UNE 21 096:69.
Los materiales de partida para la fabricación de los cables de fibras ópticas y de los materiales dieléctricos componentes, corresponderán preferentemente a materiales especificados en las normas UNE siguiendo las directrices y pruebas recogidas en sendos trabajos editados por Asinel titulados "ESTADO DEL ARTE EN FIBRAS, COMPONENTES Y SISTEMAS OPTICOS" y "PROTOCOLO DE PRUEBAS, CABLE COMPUESTO TIERRA-OPTICO" respectivamente.
Los materiales dieléctricos usados presentarán una serie de propiedades físicas que las hagan adecuadas a su función. Fundamentalmente tendrán una buena resistencia al envejecimiento y podrán soportar durante su vida en servicio temperaturas entre -30C y +80C. Igualmente poseerán una buena resistencia al ozono, radiaciones ultravioletas y aire contaminado.
La relación de cableado de la capa exterior estará comprendida entre 10 y 14.
La carga de rotura del cable no deberá ser inferior a la especificada en la tabla de características del cable que más adelante se recoge. Los ensayos de carga/alargamiento/atenuación se efectuarán controlando la característica óptica del cable.
El fabricante especificará el radio de curvatura mínimo que garantice la permanencia de las características de transmisión óptica del cable, e impida el deterioro del tubo de aluminio. Mínimo 0,5 m.
El fabricante especificará la corriente de cortocircuito soportada por el cable y el tiempo de duración de éste, sin alterar las características de transmisión óptica. Así mismo señalará la temperatura máxima admisible, asociada con la anterior energía de cortocircuito a alcanzar por el cable sin alteración de sus características.
También indicará la atenuación máxima por Km de las fibras ópticas del cable, en las condiciones de servicio y a lo largo de la vida del mismo.
3.3.4 Cable dieléctrico de fibra óptica
Se recuerda que el cable ADSS podrá utilizarse como adosado.
En cuanto a la formación de sus componentes el cable dieléctrico autosoportado (ADSS) y el PVP, en sus términos generales, se adaptarán a lo descrito en el apartado d) del capítulo GENERALIDADES.
Los materiales de partida para la fabricación de los cables de fibras ópticas y de los materiales dieléctricos componentes, corresponderán preferentemente a
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materiales especificados en las normas UNE siguiendo las directrices y pruebas recogidas en sendos trabajos editados por Asinel titulados "ESTADO DEL ARTE EN FIBRAS, COMPONENTES Y SISTEMAS OPTICOS" y "PROTOCOLO DE PRUEBAS, CABLE COMPUESTO TIERRA-OPTICO" respectivamente.
Los materiales dieléctricos usados presentarán una serie de propiedades físicas que las hagan adecuadas a su función. Fundamentalmente tendrán una buena resistencia al envejecimiento y podrán soportar durante su vida en servicio temperaturas entre -20C y +60C. Igualmente poseerán una buena resistencia al ozono, radiaciones ultravioletas y aire contaminado.
Para el cable autosoportado (ADSS) la carga de rotura del cable no deberá ser inferior a la especificada en la tabla de características del cable que más adelante se recoge. Los ensayos de carga/alargamiento/atenuación se efectuarán controlando la característica óptica del cable.
El fabricante especificará el radio de curvatura mínimo que garantice la permanencia de las características de transmisión óptica del cable, e impida el deterioro de la cubierta protectora.
Para su utilización como solución de cable adosado, el fabricante señalará, como resultado de la corriente propia del conductor o de las corrientes de cortocircuito del cable o conductor que se utilice como fiador, la capacidad de soportar altas temperaturas durante un tiempo máximo, dado el carácter de elemento asociado, sin alteración de sus características de transmisión óptica.
También indicará la atenuación máxima por Km de las fibras ópticas del cable, en las condiciones de servicio y a lo largo de la vida del mismo.
3.4.- Designación
Las denominaciones a utilizar para las familias de los tipos de conductores contemplados en esta Norma son las que siguen.
- Cables de acero galvanizado.
Se formarán por grupos de siglas y números separados entre sí, que corresponden a las características físicas más importantes, según el siguiente orden:
La sigla T, denominación genérica del cable.
Su sección nominal redondeada, expresada en mm2.
Entre paréntesis la expresión 1 más el número de cables que rodean el alma central.
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Siglas de la Empresa y referencia a esta Norma.
Ejemplo: Designación de un cable de acero galvanizado de 9 mm de diámetro, de 7 hilos, uno de ellos central. Sería: T 50 (1+6) HC N32E2
- Cables de acero recubierto de aluminio.
Se formarán por grupos de siglas y números separados entre sí, que corresponden a las características físicas más importantes, según el siguiente orden:
Las siglas AW, denominación genérica del cable.
Su sección nominal redondeada, expresada en mm2.
Entre paréntesis la expresión 1 más el número de cables que rodean el alma central.
Siglas de la Empresa y referencia a esta Norma.
Ejemplo: Designación de un cable de acero recubierto de aluminio de 9,78 mm de diámetro, con 7 hilos, uno de ellos central. Sería: AW 60 (1+6) HC N32E2.
- Cables de tierra compuesto de fibra óptica.
Se formarán por grupos de siglas y números separados entre sí, que corresponden a las características más importantes, según el siguiente orden:
Las siglas OPGW, denominación genérica del cable.
Número de fibras ópticas que contiene el cable. A escoger uno de estos: 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48....
Las secciones nominales, expresadas en mm2, de los alambres de una o dos capas, según del tipo de cable que se trate, seguido de una barra y de la sección del tubo de aluminio si la hubiera o en su defecto se pondría el dígito 0, todo ello entre paréntesis.
El valor en kA de la corriente de cortocircuito máxima admitida por el cable para una duración de 0,3 s.
Siglas de la Empresa y referencia a esta Norma.
Ejemplo: Designación de un cable de tierra compuesto de 24 fibras ópticas, con sección total de alambres de acero recubierto de aluminio de aproximadamente 106 mm², la del tubo de aluminio aproximadamente de 63 mm² y que permite un máximo de corriente de cortocircuito de 26 kA, sería: OPGW 24(106/62) 26 HC N32E2.
- Cable dieléctrico de fibra óptica
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Se formarán por grupos de siglas y números separados entre sí, que corresponden a las características más importantes, según el siguiente orden:
Las siglas ADSS ó PVP, denominación genérica en función del tipo de cable escogido.
Número de fibras que contiene. A escoger uno de estos en la opción ADSS: 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48, 96... ó 12, 48, 128 en la opción PVP.
Siglas AB, como identidad de la protección antibalística, o término: “(reforzado)”.
Siglas de la Empresa y referencia a esta Norma.
Ejemplo: Designación de un cable dieléctrico autosoportado y antibalístico que contenga 12 fibras ópticas, sería: ADSS 12 AB HC N32E2.
3.5. - Marcas
Los cables ópticos (a excepción del OPGW) llevarán una inscripción con los siguientes datos:
Fabricante
Año de fabricación
Tipo de cable
Número de fibras
Tipo de fibras
3.6. – Ensayos y recepción
3.6.1. - Cables de acero galvanizado y de acero recubierto de aluminio
Los criterios para el muestreo, aceptación y rechazo de un suministro serán los establecidos en la norma UNE 21 044:74, efectuándose, en el laboratorio del fabricante, todos los ensayos siendo, para los cables de acero galvanizado, los indicados en el capítulo 6 de la norma UNE 21 019:74, para los cables de acero recubiertos de aluminio los del también capítulo 6 de la norma UNE 21 060:75 y para los alambres de aleación de aluminio los del capítulo 10 de la norma UNE 21042:93.
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3.6.2. - Cables de tierra compuesto y dieléctrico de fibra óptica
Aunque pueden existir algunas reglamentaciones particulares de usuarios de cables de fibra óptica, y debido a la relativa juventud de esta tecnología, no se ha desarrollado todavía métodos de ensayo de ámbito internacional que puedan dar lugar a una reglamentación común para todo estos tipos de cable
Consecuentemente con lo indicado en el apartado anterior, los criterios para el muestreo, aceptación y rechazo de un suministro se ajustarán a lo determinado en cada caso por el "PROTOCOLO DE PRUEBAS, CABLE COMPUESTO TIERRA-OPTICO" y "PROTOCOLO DE PRUEBAS, CABLE AUTOPORTANTE DIELÉCTRICO” editado por ASINEL. Para los demás, de no existir referencia técnica fiable, se aplicará lo que la práctica dicte como necesario.
También los ensayos rutinarios de los distintos cables, según su utilización, indicados en esta norma podrán reducirse previo entendimiento entre los interesados. Serán a cuenta del fabricante y a realizar preferentemente en su laboratorio. No así los ensayos considerados especiales cuya consecución y lugar será determinado de mutuo acuerdo entre las partes.
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3.7. - Simbología
En el ANEXO A de esta norma se relacionan y significan, como también las unidades en que se expresan, los símbolos de las características y términos de cálculo más representativos de los conductores utilizados en las líneas eléctricas aéreas de Alta Tensión.
3.8. – Conductores seleccionados
De acuerdo con los cables contemplados en la Norma, los tipos escogidos son los que a continuación se indican.
3.8.1. - Cables de acero galvanizado
Los tipos normalizados son los expuestos en la tabla I.
TABLA I
CARACTERISTICAS.UNIDAD.SIGNO DESIGNACIONES
T 50 (1+6).. T 70 (1+6)..
Sección. mm2. F 47,52 70,85
Diámetro. mm. D 9 10,5
Composición Nº de alambres 7 7
Diámetro. mm. d 2,94 3,59
Carga de rotura. Kg. CR 7.829 11.686
Peso. Kg/Km. P 389 580
Módulo de elasticidad. Kg/mm2. E 21.000 21.000
Coeficiente de dilatación. mm/C. 12x10-6 12x10-6
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3.8.2. - Cables de acero recubierto de aluminio
Los tipos normalizados son los expuestos en la tabla II.
TABLA II
CARACTERISTICAS.UNIDAD.SIGNO DESIGNACION
AW 60 (1+6)..
Sección. mm2. F 58,56
Diámetro. mm. D 9,78
Composición Nº de alambres 7
Diámetro. mm. d 3,26
Carga de rotura. Kg. CR 7.220
Peso. Kg/Km. P 389,6
Módulo de elasticidad. Kg/mm2. E 16.170
Módulo de dilatación. mm/C. 13x10-6
Resistencia eléctrica. Ohm/Km. R 1,4625
3.8.3. - Cables de tierra compuesto de fibra óptica OPGW
OPGW con tubo de aluminio y armadura de alambres de acero recubierto de aluminio.
Los tipos normalizados actualizados son los reseñados en la tabla III.
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TABLA III
CARACTERISTICAS. UNIDAD. SIGNO
DESIGNACIONES DE LOS CABLES OPGW
24 (57/24) 12 24 (66/32) 15 48-96 (82/32) 17
24-48-96(106/62) 26
ALAMBRES DE ALUMOWELD
GEN
ER
ALE
S
Sección total. mm2. 57,34 66,45 82,93 106,02
Composición
Nº de alambres (Una capa)
13 15 13 15
Diámetro. mm 2,37 2,38 2,85 3
Resistencia a 20C Ohm/Km 19,2225 / 13 19,1416 / 15 13,29287 / 13 11,9967 / 15
Módulo de elasticidad. Kg/mm2 16.000 16.000 16.000 16.000
Módulo de dilatación. mm/C 13x10-6 13x10-6 13x10-6 13x10-6
TUBO DE PROTECCION ESTANCO DE ALUMINIO
GEN
ER
ALE
S
Sección. mm2 24,39 32,40 32,39 62,83
Diámetro exterior. mm 7,9 9,5 9,5 12
Diámetro interior. mm 5,6 7,0 7,0 8
Resistencia a 20C. Ohm/Km 1,1590 0,8724 0,8724 0,4498
CABLE (ALAMBRES + TUBO DE ALUMINIO)
GEN
ER
ALE
S
Sección total. mm2. F 81,37 98,84 115,32 168,86
Diámetro total. mm. D 12,64 14,25 15,2 18
Peso total. Kg/km. P 469,44 558,33 672,39 902,51
Radio mínimo de curvatura. mm. r
750 800 950
Resistencia a 20C. Ohm/Km. R .6540 0,5213 0,4740 0,2894
MEC
AN
ICA
S
Carga de rotura. Kg. CR 7862 9152 11340 14717
Módulo de elasticidad. Kg/mm2. E
13.016 12.723 13191 12279
Módulo de dilatación. mm/C. 14,38x10-6 14,55x10-6 14,28x10-6 14,82x10-6
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Tracción máx. normal. Kg. Tmn 1.500 1.800 2.000 2200
ELE
CTR
ICA
S
Corriente de falta. kA 12 15 17 26
Duración de la falta. s 0,3 0,3 0,3 0,3
Potencia disipada. kAs2 45 67 188 203
Incremento de temperatura en el exterior del cable. C
140 140 140 140
CABLE OPTICO, FIBRA MONOMODO
TRA
NSM
ISIO
N
Diámetro exterior. mm. 5,10 6 6,2 6
Número de fibras 24 (4tubosX6fibras)
24 (4tubosX6fibras)
48-96(4tubosX12fibra o 24 fibras por tubo)
24-48-96(4tubosX6fibras ó X12 ó X24, según sea de 24-48-96))
Diámetro ext/int. de cada tubo. mm.
2,1/1,5 2,35/1,55 2,5/1,80 2,35/1,55
Máxima temperatura soportable. C
180 180 180 180
Diámetro del núcleo. m 9 1 9 1 9 1 9 1
Diámetro de la envoltura. m 125 3 125 3 125 3 125 3
Diámetro 1er recubrimiento. m 250 15 250 15 250 15 250 15
Peso total. kg/km 24 31 36 31
Longitud media de suministro. m 3000 3000 3000 3000
En ANEXO B se recogen al igual que los presentes los cables OPWG instalados que ya no se fabrican.
OPGW con tubo polimérico reforzado y armadura de doble capa de alambres de aleación de aluminio y acero recubierto de aluminio
Los tipos normalizados actualizados son los reseñados en la tabla IV
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TABLA IV
CARACTERISTICAS. UNIDAD. SIGNO
DESIGNACIONES
OPGW 2 a 24 (69+49/0) 17.5 OPGW 2 a 48 (90+44/0) 21
OPGW 2 a 96 (105+30/0) 21.7
ALAMBRES DE ALUMOWELD
La armadura consiste en dos capas de aluminio, una de acero aluminizado y otra de aleación de aluminio, trefilados en sentido contrario, de tal forma que se dota a la estructura de propiedades antigiratorias.
GEN
ER
ALE
S
Sección total. mm2. 49.1 44.2 29.2
Composición
Nº de alambres (Una capa)
10 9 8
Diámetro. mm 2.50 2.50 2.50
Resistencia a 20C Ohm/Km
MEC
ÁN
ICA
S
Peso.kg/km 331 300 199
Carga de rotura.kg
Módulo de elasticidad. Kg/mm2
Módulo de dilatación. mm/C
TUBO POLIMERICO REFORZADO
GEN
ER
ALE
S
Barrera estanca al agua Tubo relleno de gel Tubo relleno de gel Tubo relleno de gel
Diámetro medio del tubo. mm 6 8 8
Material del tubo PBTP PBTP PBTP
Barrera de temperatura Cinta termoaislante Cinta termoaislante Cinta termoaislante
Espesor de las cintas. mm 0.60 0.45 0.45
Diámetro sobre las cintas. mm 7.2 8.9 8.9
CABLE (ALAMBRES DE ARMADURA + TUBO POLÍMERICO REFORZADO)
GEN
ER
ALE
S
Sección total. mm2. F 114.9 134.2 134.2
Diámetro total. mm. D 15.6 17.5 17.5
Peso total. Kg/km. P 562 624 563
Radio mínimo de curvatura. mm. r 15 x D exterior 15 x D exterior 15 x D exterior
Resistencia a 20C. Ohm/Km. R 0.396 0.316 0.291
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MEC
AN
ICA
S
Carga de rotura. Kg. CR 8185 8289 7074
Módulo de elasticidad. Kg/mm2. E 9898 8665 7959
Módulo de dilatación. mm/C. 16.3 x 10-6 17.3 x 10-6 18.8 x 10-6
Tracción máx. normal. Kg. Tmn 1800 1800 1800
ELE
CTR
ICA
S
Corriente de falta. kA 17.5 21 21.7
Duración de la falta. s 0.3 0.3 0.3
Potencia disipada. kAs2 92 132 141
Incremento de temperatura en el exterior del cable. C
+140 +140 +140
Tabla IV (continuación).
CABLE OPTICO, FIBRA MONOMODO
TRA
NSM
ISIO
N
Diámetro exterior. mm.
Número de fibras 2 a 24 2 a 48 2 a 96
Diámetro ext/int. de cada tubo. mm.
Máxima temperatura soportable. C +180 +180 +180
Diámetro del núcleo. m 9.1-9.3 (0.5) 9.1-9.3 (0.5) 9.1-9.3 (0.5)
Diámetro de la envoltura. m 125 (1) 125 (1) 125 (1)
Diámetro 1er recubrimiento. m 250 (10) 250 (10) 250 (10)
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CARACTERISTICAS. UNIDAD. SIGNO
DESIGNACIONES
OPGW 2 a 96 (121+34/0) 25.1
ALAMBRES DE ALUMOWELD
La armadura consiste en dos capas de aluminio, una de acero aluminizado y otra de aleación de aluminio, trefilados en sentido contrario, de tal forma que se dota a la estructura de propiedades antigiratorias.
GEN
ER
ALE
S
Sección total. mm2. 34.4
Composición
Nº de alambres (Una capa)
7
Diámetro. mm 2.50
Resistencia a 20C Ohm/Km
MEC
ÁN
ICA
S
Peso.kg/km 233
Carga de rotura.kg
Módulo de elasticidad. Kg/mm2
Módulo de dilatación. mm/C
UNIDAD SPIRAL SPACE �
GEN
ER
ALE
S
Barrera estanca al agua Tubo relleno de gel
Diámetro medio del tubo. mm 8.5
Material del tubo PBTP
Barrera de temperatura Cinta termoaislante
Espesor de las cintas. mm 0.80
Diámetro sobre las cintas. mm 10.1
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Tabla IV (continuación).
CABLE (ALAMBRES DE ARMADURA + TUBO POLÍMERICO REFORZADO)
GEN
ER
ALE
S
Sección total. mm2. F 155.3
Diámetro total. mm. D 19.2
Peso total. Kg/km. P 662
Radio mínimo de curvatura. mm. r 15 x D exterior
Resistencia a 20C. Ohm/Km. R 0.251
MEC
AN
ICA
S
Carga de rotura. Kg. CR 8214
Módulo de elasticidad. Kg/mm2. E 7857
Módulo de dilatación. mm/C. 18.7 x 10-6
Tracción máx. normal. Kg. Tmn 1800
ELE
CTR
ICA
S
Corriente de falta. kA 25.1
Duración de la falta. s 0.3
Potencia disipada. kAs2 189
Incremento de temperatura en el exterior del cable. C
+140
CABLE OPTICO, FIBRA MONOMODO
TRA
NSM
ISIO
N
Diámetro exterior. mm.
Número de fibras 2 a 96
Diámetro ext/int. de cada tubo. mm.
Máxima temperatura soportable. C +180
Diámetro del núcleo. m 9.1-9.3 (0.5)
Diámetro de la envoltura. m 125 (1)
Diámetro 1er recubrimiento. m 250 (10)
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3.8.4. - Cables dieléctricos de fibra óptica
Autosoportado para líneas aéreas (PKP/ADSS).
El tipo normalizado actualizado es el reseñado en la tablas V, a) y b).
TABLA V
a) 1ª Generación
CARACTERISTICAS. UNIDAD. SIGNO
DESIGNACION
ADSS (4 a 24) AB ó (reforzado)
4 6 8 12 16 24
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS , TÉRMICAS Y DIMENSIONALES DEL CABLE
Carga de rotura del cable. Kg. CR (UTS) 6.617
Tracción máxima longitudinal admisible. Kg (MWT) 2.040
Tracción máxima normal del cable. Kg. Tmn (en condiciones más desfavorables .S/Regto 1/AT)
1.350
Tracción máxima reducida del cable. Kg. Tmr (en condiciones más desfavorables. S/Regto 1/AT)
1.100 (Recomendable)
Módulo de elasticidad. Kg/mm². E 15.300
Coeficiente de dilatación lineal. mm/C. 0,82x10-6
Sección eficaz (mecánica) del cable. mm² 50
Radio mínimo de curvatura, a 12 fibras. mm 500
Radio mínimo de curvatura, a 12 fibras. mm 600
Temperatura máxima admisible. C
Temperatura máxima admisible durante 0,3 s. C
Espesor de la cubierta protectora antibalística (AB)
Diámetro exterior del cable. mm. 18 18 18 18 18 19
Diámetro sobre cubierta interior. mm 10,2 10,2 10,2 10,2 11,2 11,2
Número de tubos 4 6 4 6 4 4
Número de fibras por tubo 1 1 2 2 4 4
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Diámetro del tubo. mm 2 2 2 2 2 2,5
Diámetro elemento central resistente. mm 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6
Peso. Kg/km 200 200 200 200 225 225
FIBRA MONOMODO
Diámetro del núcleo. m 9,5
Diámetro de la envoltura. m 125
Diámetro 1er recubrimiento. m 250
TABLA V
b) 2ª Generación
CARACTERISTICAS. UNIDAD. SIGNO
DESIGNACION
ADSS (48 a 256) AB ó (reforzado)
48 60 72 84 96 128 256
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS , TÉRMICAS Y DIMENSIONALES DEL CABLE
Carga de rotura del cable. Kg. CR (UTS) >6.617
Tracción máxima longitudinal admisible. Kg (MWT) >1.760
Tracción máxima normal del cable. Kg. Tmn (en condiciones más desfavorables .S/Regto 1/AT)
1.350
Tracción máxima reducida del cable. Kg. Tmr (en condiciones más desfavorables .S/Regto 1/AT)
1100 (RECOMENDABLE)
Módulo de elasticidad. Kg/mm². E 9160 9520 9160 12.550 12.600
Coeficiente de dilatación lineal. mm/C. 2,5x10-
6 2,1x10-6 2,5x10-6 2,9x10-6 3,2x10-6 4,9x10-6 5,1x10-6
Sección eficaz (mecánica) del cable. mm² 35 32,5 35 26,88 26,88
Radio mínimo de curvatura 320 310 320 330 350 300 350
Temperatura máxima admisible. C
Temperatura máxima admisible durante 0,3 s. C
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Espesor de la cubierta protectora antibalística (AB)
Diámetro exterior del cable. mm. 15,9 15,3 15,9 16,6 17,3 19,9 22,7
Diámetro sobre cubierta interior. mm 10,2 10,2 10,2 10,2 11,2 15,5 18,4
Número de tubos 6 5 6 7 8 10+1 8+14
Número de fibras por tubo 8 12 12+8 11+12
Diámetro del tubo. mm 2 2,8 2,8
Diámetro elemento central resistente. mm 2,6 7,5 4,8
Peso. Kg/km 213 196 213 231 249 325 420
FIBRA MONOMODO
Diámetro del núcleo. m 9,5
Diámetro de la envoltura. m 125
Diámetro 1er recubrimiento. m 250
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Para instalación subterránea (PVP).
El tipo normalizado actualizado es el reseñado en la tabla VI.
TABLA VI
CARACTERISTICAS. UNIDAD. SIGNO
DESIGNACION
PVP (12 a 128)
12 48 128
CARACTERISTICAS Y DIMENSIONES DEL CABLE
Diámetro exterior del tubo holgado. mm 2.5
Diámetro elemento central resistente. mm 2.6
Espesor radial de la cubierta interior. mm 1.0
Espesor radial de la cubierta exterior. mm 1.5
Diámetro exterior del cable. mm 14.1 14.1 19.6
Número de tubos holgados (1ª capa/ 2ª capa) 3 6 4+12 (2 capas)
Número de fibras por tubo 4 8 8
Número de tubos de relleno 3 -- 2
Peso. Kg/km 150 150 280
3.9.- Aplicaciones
De acuerdo con las características de los cables aquí definidos (incluido los del ANEXO), a excepción de los cables de fibra óptica PVP, se confeccionarán para algunos de los tipos que consideramos de referencia, tablas con el desarrollo de fórmulas y datos de cálculo para la aplicación concreta de tendido del cable, en relación con la zona de aplicación que marca el Reglamento Técnico de Líneas Eléctricas de Alta Tensión y de las diferentes tensiones máximas de utilización de estos cables. Tales tablas se recogerán en Normas que a continuación se relacionan de acuerdo con el orden numérico correlativo establecido.
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ANEXO A: SIMBOLOGIA
SIGNO DEFINICION UNIDAD
F Sección recta del conductor mm2
D Diámetro total del conductor mm
d Diámetro del alambre mm
CR Carga de rotura Kg
R Resistencia eléctrica Ohm/Km
P Peso Kg/Km
Pm Peso del cable con sobrecarga Kg
t Temperatura del tendido C
tm Temperatura del estado crítico C
T Tracción de tendido Kg
Tmn Tracción máxima normal del conductor Kg
Tmr Tracción máxima reducida del conductor Kg
E.D.S " Tensión de cada día " (15% CR) Kg
f Flecha de tendido m
fm Flecha máxima m
fmin Flecha mínima m
S Coeficiente de seguridad -
e Resistividad Ohm x mm2/m
I Intensidad nominal A
Coeficiente de dilatación lineal /C
E Módulo de elasticidad Kg/mm2
Yo Parámetro de tendido (T/P) -
L Longitud de vano m
H Sobrecarga de hielo Kg/m
V Sobrecarga de viento Kg/m
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ANEXO B: CABLES TIPO OPWG DESESTIMADOS.
TABLA PRIMERA
CARACTERISTICAS. UNIDAD. SIGNO
DESIGNACIONES
OPGW 4a16 (53/32) 15
OPGW 4a16 (74/34) 17
OPGW 4ª16 (106/63) 25
ALAMBRES DE ALUMOWELD
GEN
ER
ALE
S
Sección total. mm2. 53,38 73,65 105,97
Composición Nº de alambres 17 15 15
Diámetro. mm 2 2,5 3
Resistencia a 20C Ohm/Km 1.668 1.165 0,8024
MEC
AN
ICA
S
Peso. Kg/Km 365 504 725
Carga de rotura. Kg 6.939 9.574 13.776
Módulo de elasticidad. Kg/mm2 16.500 16.500 16.500
Módulo de dilatación. mm/C 13x16-6 13x10-6 13x10-6
TUBO DE PROTECCION ESTANCO DE ALUMINIO
GEN
ER
ALE
S
Sección. mm2 31,99 34,34 62,80
Diámetro exterior. mm 9,40 10 12
Diámetro interior. mm 6,90 7,5 8
Resistencia a 20C. Ohm/Km 0,8834 0,8230 0,4458
CABLE (ALAMBRES + TUBO DE ALUMINIO)
GEN
ER
ALE
S
Sección total. mm2. F 85,37 107,99 168,77
Diámetro total. mm. D 13,40 15 18
Peso total. Kg/km. P 469 603 901
Radio mínimo de curvatura. mm. r 750 800 950
Resistencia a 20C. Ohm/Km. R 0,5677 0,4823 0,2866
MEC
AN
ICA
S Carga de rotura. Kg. CR 7.020 9.585 13.776
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Módulo de elasticidad. Kg/mm2. E 12.600 12.900 12.400
Módulo de dilatación. mm/C. 14,7x10-6 14,5x10-6 14,8x10-6
Tracción máx. normal. Kg. Tmn 1.500 1.800 2.200
ELE
CTR
ICA
S
Corriente de falta. kA 13 16,2 25
Duración de la falta. s 0,3 0,3 0,3
Potencia disipada. kAs2 50,7 78,7 188
Incremento de temperatura en el exterior del cable. C
140 140 140
CABLE OPTICO, FIBRA MONOMODO
TRA
NSM
ISIO
N
Diámetro exterior. mm. 5,70 5,3 6,4
Número de fibras 4 a 16 4 a 16 4 a 16
Diámetro ext. de cada tubo. mm. 1,5 1,5 2
Máxima temperatura soportable. C 180 220 180
Diámetro del núcleo. m 9,5 9,5 9,5
Diámetro de la envoltura. m 125 125 125
Diámetro 1er recubrimiento. m 250 250 250
