ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA CABLE DE COBRE … · 2018-07-24 · El cable de cobre aislado debe...

Especificación técnica conductores de cobre

concéntrico para acometidas

Versión 1.0 ET-XXXX-2015

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA CABLE DE COBRE

CONCÉNTRICO PARA ACOMETIDA

GRUPO EPM

VERSIÓN NO.

FECHA DESCRIPCIÓN DEL CAMBIO

MOTIVO CAP. Y PÁG.

AFECTADA

1.0 8/07/2014 Versión inicial

FECHA ELABORÓ/MODIFICÓ REVISÓ APROBÓ

Julio 2014 CET HOMOLOGACIÓN

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TABLA DE CONTENIDO 1. OBJETO .......................................................................................................................................... 1 2. ALCANCE ...................................................................................................................................... 1 3. NORMAS ........................................................................................................................................ 1 4. CARACTERÍSTICAS .................................................................................................................... 2

4.1 Material conductor de fase ...................................................................................................... 3 4.2 Cableado conductor de fase ..................................................................................................... 3 4.3 Conductor neutro ..................................................................................................................... 5 4.4 Paso ......................................................................................................................................... 5 4.5 Diámetro del conductor, área .................................................................................................. 6 4.6 Área y masa ............................................................................................................................. 7 4.7 Aislamiento ............................................................................................................................. 7 4.8 Relleno .................................................................................................................................... 8 4.9 Chaqueta .................................................................................................................................. 8 4.10 Resistencia DC .................................................................................................................... 9 4.11 Resistencia de aislamiento ................................................................................................. 10 4.12 Tensión aplicada ................................................................................................................ 12 4.13 Porcentaje de cubrimiento del neutro concéntrico ............................................................. 12 4.14 Alargamiento ..................................................................................................................... 14 4.15 Juntas y empalmes ............................................................................................................. 14 4.16 Marcación del conductor ................................................................................................... 14

5. ENSAYOS .................................................................................................................................... 15 5.1 Ensayos de Recepción ........................................................................................................... 16 5.2 Pruebas de Rutina .................................................................................................................. 17

6. EMPAQUE ................................................................................................................................... 18 7. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO .......................................................................... 20 8. DOCUMENTOS TÉCNICOS SOLICITADOS ............................................................................ 21 9. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS .............................................................. 21

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ÍNDICE DE TABLAS Tabla No. 1 - Listado de normas aplicables ................................................................................ 2 Tabla No. 2 - Diámetro del conductor y área sección transversal ......................................... 6 Tabla No. 3 - Diámetro del hilo del conductor cableado de fase ........................................... 6 Tabla No. 4 - Área y masa del conductor completo cableado ................................................ 7 Tabla No. 5 - Espesor del aislamiento ........................................................................................... 8 Tabla No. 6 - Espesor de la chaqueta ............................................................................................ 8 Tabla No. 7 - Resistencia DC ........................................................................................................... 9 Tabla No. 8 - Factores de conversión para medida de resistencia ..................................... 10 Tabla No. 9 - Factores de corrección para medida de resistencia de aislamiento .......... 11 Tabla No. 10 - Cálculo del porcentaje de recubrimiento ........................................................ 13 Tabla No. 11 - Normas soporte para pruebas de rutina ......................................................... 17 Tabla No. 12 - Plan de muestreo para ensayos de recepción .............................................. 21 Tabla No. 13 - Características técnicas garantizadas para suministro de cable

concéntrico de acometida .............................................................................................................. 22

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1. OBJETO

Especificar cables de cobre aislado con neutro concéntrico para acometidas, de temple suave y cableado clase B a ser empleados en redes de distribución de baja tensión del GRUPO EPM.

2. ALCANCE

Establecer características técnicas, pruebas y empaque correspondientes a los cables de cobre aislado con neutro concéntrico que se usan para construcción de acometidas en redes de baja tensión en el sistema de distribución de energía del Grupo EPM.

CABLE CONCENTRICO Cu (1X8+1X8)AWG XLPE 90 °C NEGRO 600V







3. NORMAS

De acuerdo con los diseños de los fabricantes pueden emplearse otras normas internacionalmente reconocidas equivalentes o superiores a las aquí señaladas, siempre y cuando se ajusten a lo solicitado en la presente especificación técnica, siendo potestativo de las empresas del Grupo EPM aceptar o rechazar la norma que el oferente pone a su consideración. Las normas citadas o cualquier otra que llegase a ser aceptada por el Grupo EPM son referidas a su última versión. En caso de discrepancia entre las normas y esta especificación, prevalecerá lo aquí establecido. Para efectos de esta especificación aplican las siguientes normas:

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Tabla No. 1 - Listado de normas aplicables

NORMA DESCRIPCIÓN

NTC 307 Conductores concéntricos de cobre duro, semiduro y blando para usos eléctricos

NTC 359 Alambres de cobre blando o recocido desnudo de sección circular para usos eléctricos

NTC 1781 Alambre de cobre blando o recocido, estañado (ASTM B33).

NTC 1818 Alambrón de cobre laminado en caliente para usos (ASTM B49) eléctricos

NTC 2187 Conductores de cobre redondos cableados compactos (ASTM B496).

NTC 3203 Alambres, cables y cordones flexibles eléctricos

NTC 3277 Cables y alambres con aislamiento termofijo

NTC 3787 Carretes de madera para cables.

NTC 4564 Cables de entrada de acometida.

ASTM B3 Standard Specification for Soft or Annealed Copper Wire

ASTM B5 Standard Specification for High Conductivity Tough-Pitch Copper Refinery Shapes

ASTM B784 Standard Specification for Modified Concentric-Lay-Stranded Copper Conductors for Use in Insulated Electrical Cables

ASTM B785 Conductores de cobre trenzado, concéntrico de paso modificado.

ASTM-D1248 Standard Specification for Polyethylene Plastics Extrusion Materials for Wire and Cable.

UL – 854 Standard for service entrance cables.

UL – 1581 Standard for electrical wires, cables and flexible cords.

UL 2556 Wire and Cable Test Methods

NEMA WC 26 Binational Wire and Cable Packaging Standard

NEMA WC 70 ICEA S-95-658 Standard for nonshielded power cables Rated 2000 volts or less for the distribution of electrical energy.

4. CARACTERÍSTICAS

La siguiente figura muestra la conformación física de los conductores concéntricos para acometidas:

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4.1 Material conductor de fase

La materia prima utilizada en el alambrón de cobre debe tener una pureza del 99.9% y debe cumplir con los requisitos de la norma NTC 1818 (ASTM B 2). Los alambres deben ser de cobre recocido suave, con una conductividad mínima del 100% IACS, según la norma NTC 359 (ASTM B3). El cable de cobre aislado debe cumplir con los requisitos técnicos de las normas ICEA S95 658, UL 854 y NTC 1332 (UL 83), UL 44.

4.2 Cableado conductor de fase

Los conductores estarán formados por alambres dispuestos en capas, cableados concéntricamente y deben cumplir con las características técnicas de fabricación especificadas en la norma NTC 307 (ASTM B 8). El cableado será clase B.

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Los alambres individuales comprendidos en un conductor concéntrico dado pueden variar en el diámetro + 5% del nominal, pero el área del conductor concéntrico debe ser como mínimo el 98% del producto de la cantidad de alambres. La dirección del paso de la capa externa debe ser izquierda y la dirección del paso en conductores que tienen un área de la sección transversal mayor a 8 AWG debe ser invertida en capas sucesivas, a menos que el comprador lo especifique de otra manera. Tendrá construcción con giro hacia la izquierda (sentido contrario a las agujas del reloj visto desde el observador, sentido “S”). Todos los cables deberán ser cableados con una tensión uniforme. A continuación la gráfica que permite aclarar lo anterior:

La torsión se refiere por definición a los hilos externos respecto al cordón (en el cordón espiroidal) y del cordón respecto al cable. Z= arrollamiento derecho.

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S= arrollamiento izquierdo. El cableado deberá ser lo suficientemente cerrado para asegurar que no exista apreciable reducción de diámetro cuando está sometido al 10% de la resistencia mínima a la rotura. Todos los alambres permanecerán naturalmente en su posición en el cable terminado y, cuando la línea se corta, los extremos se mantendrán en la posición o serán corregidos fácilmente por la mano y permanecerán en ella. Esto se puede lograr por cualquier medio o procedimiento, tales como preformación o post-formación.

4.3 Conductor neutro

El conductor neutro concéntrico debe estar conformado por alambres de cobre blando y se aplicará sobre el relleno. El factor de cableado o paso, no debe ser inferior a seis (6) ni mayor que diez (10) veces el diámetro del núcleo del cable (de los alambres concéntricos). El número y calibre de los alambres que conforman el conductor neutro concéntrico, debe ser tal que el área y la resistencia eléctrica equivalente sean como mínimo las correspondientes a lo indicado en esta especificación. Los alambres que conforman el conductor neutro concéntrico serán aplicados helicoidalmente o por otro sistema de fabricación y deben ser uniformemente distribuidos a lo largo de la longitud del cable y del perímetro del relleno. Los hilos no deben presentar rotura en toda su longitud ni desplazamiento de los mismos. Para el cable de acometida, los hilos que conforman el conductor concéntrico deben cubrir mínimo el 60% del perímetro sobre el relleno y esta característica se comprobará con base en lo establecido en la UL 2556, como se muestra más adelante en el presente documento.

4.4 Paso

4.4.1 Conductor de fase:

El paso de una capa de alambres no debe ser menor que 8 ni mayor que 16 veces el diámetro externo de esa misma capa.

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4.4.2 Neutro concéntrico:

La longitud de paso de los alambres de un conductor no aislado distribuido concéntricamente de una manera uniforme y aplicada helicoidalmente, no debe ser mayor que 10 veces el diámetro sobre los alambres concéntricos en un cable redondo.

4.4.3 Trenzado de conductores de fase:

Para dos fases el factor de paso es máximo 30 y para tres fases deben ir trenzadas entre sí con un factor de paso máximo 35; sobre las fases se aplicará un relleno quedando de forma concéntrica.

4.5 Diámetro del conductor, área

Estará de acuerdo con la tabla Diámetros de conductores de sección circular, cableado concéntrico Clase B de la norma NTC 3277:

Tabla No. 2 - Diámetro del conductor y área sección transversal Calibre

del conductor

Diámetro conductor cableado Clase B

Área Transversal

Nominal Nominal

AWG mm mm²

8 3.71 8.37

6 4.67 13.30

4 5.89 21.2

Puesto que el conductor es cableado, los diámetros de los alambres serán los siguientes, de la tabla Requerimientos para la construcción de conductores de cobre de cableado concéntrico de la norma ASTM B8 para el cableado tipo B:

Tabla No. 3 - Diámetro del hilo del conductor cableado de fase Calibre AWG

No. hilos Diámetro

[mil] Diámetro

[mm]

4 7 77.2 1.96

6 7 61.2 1.55

8 7 48.6 1.23

Para los diámetros de los hilos del conductor neutro se debe conocer el número que se requiere para cumplir con el cubrimiento del mínimo del 60%

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requerido y dividir el área del conductor de fase entre este número para calcular el calibre de los hilos. En este caso se requiere conocer el diámetro sobre el aislamiento o sobre el relleno en caso de más de un conductor de fase y el paso del neutro concéntrico.

4.6 Área y masa

Con base en la tabla Diámetros, Áreas y Masas de Conductores de Cobre Concéntrico de la norma ASTM B8 se tiene:

Tabla No. 4 - Área y masa del conductor completo cableado Calibre AWG

No. hilos

Área [mm²]

Masa [kg/km]

4 7 21.20 191.8

6 7 13.30 120.63

8 7 8.37 75.86

4.7 Aislamiento

El aislamiento será polietileno reticulado para 90ºC, el cual antes de su aplicación sobre el conductor de cobre debe cumplir con los requerimientos de la norma ASTM-D1248. El aislamiento de polietileno reticulado debe ser apto para soportar temperaturas en el conductor de cobre a 90ºC bajo condiciones normales de operación, y debe cumplir con los requisitos establecidos en las normas UL-854 y UL 1581. Debe ser adecuado para uso en medios húmedos y secos. Debe ser resistente a los esfuerzos mecánicos durante la instalación y operación del cable. El color del aislamiento para los conductores de fase, será negro para una fase, amarillo y azul para dos fases y amarillo, azul y rojo para tres fases. El aislamiento debe ser resistente a los rayos ultravioleta. Acorde con la tabla Espesores de Aislamiento de la norma NTC 4564 el espesor del aislamiento será:

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Tabla No. 5 - Espesor del aislamiento Calibre del conductor

Cobre

Espesor promedio mínimo aceptable del aislamiento

Espesor mínimo aceptable en cualquier punto del aislamiento

[mm] [mm]

8 a 2 1.52 1.37

4.8 Relleno

En los cables con cubierta exterior que contengan dos o más conductores aislados debe haber rellenos para dar firmeza al cable en todas las posiciones. Debe ser flexible, que dificulte el fraude y que no permita la filtración del agua. El radio de curvatura del cable debe ser entre 9 y 11 veces su diámetro exterior. El fabricante utilizará un relleno en el cable para acometida con el fin de darle una sección circular al conjunto, para luego aplicar el neutro concéntrico. El relleno no forma parte integral de la chaqueta y debe ser firme y uniforme a lo largo de toda la longitud del cable. Deberá resistir los efectos térmicos producidos por el cortocircuito. Deberá cumplir con lo indicado en el numeral de “Rellenos” de la Norma NTC 4564.

4.9 Chaqueta

La chaqueta tendrá el siguiente espesor, acorde con la tabla Espesor de la chaqueta exterior en cables multiconductores tipo USE y USE-2 de la norma NTC 4564:

Tabla No. 6 - Espesor de la chaqueta

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Calibre AWG de los conductores aislados en cable redondo con un

conductor aislado y uno no aislado concéntrico

Espesor promedio mínimo aceptable de la chaqueta

[mm]

Espesor mínimo aceptable en cualquier punto de la

chaqueta [mm]

12 - 3 AWG 1.14 0,89

Si por problemas de fabricación y operación del cable es necesario colocar un separador entre la chaqueta y el neutro concéntrico éste debe ser compatible con ellos. Deberá ser fácilmente pelable, lisa, uniforme y no debe mostrar imperfecciones como depresiones causadas por no rellenos. La chaqueta debe tener una dureza adecuada de tal manera que los alambres del neutro concéntrico no se deterioren ni se dañen durante su instalación y funcionamiento. Debajo de la chaqueta deberá existir un hilo que permita su rasgado.

4.10 Resistencia DC

Con base en la norma NTC 3203, tabla Resistencia máxima de corriente continua de conductores de aluminio, aluminio con recubrimiento de cobre y de aluminio cableado compacto y de conductores de cobre sin revestimiento: cableado concéntrico ASTM clases B, C y D; cableado compacto y cableado comprimido:

Tabla No. 7 - Resistencia DC

Calibre AWG del

conductor

20ºC 25ºC

Cobre sin revestimiento Cobre sin revestimiento

ohmios por 1 000 pies

ohmios por km

ohmios por 1 000 pies

ohmios por km

8 0.6535 2.144 0.6663 2.186

6 0.4112 1.348 0.4192 1.375

4 0.2585 0.8481 0.2636 0.8649

El valor no debe ser mayor que la resistencia máxima (nominal por 1.02), según el numeral de Resistencia de la norma NTC 4564. La resistencia a la corriente continua de cada conductor aislado en los cables multiconductores en los que los conductores aislados están cableados, no debe exceder el valor tabulado, multiplicado primero por 1.02 y aproximado luego al mismo número de lugares decimales que el valor tabulado.

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La siguiente información extraída de la tabla Factores para ajustar la resistencia de los conductores a la corriente continua de la norma NTC 3203, permite conocer los factores de conversión a la temperatura de 20ºC:

Tabla No. 8 - Factores de conversión para medida de resistencia

Temperatura °C Factor multiplicador para conversión a 20 °C

0 1.085

5 1.063

10 1.041

15 1.02

20 1

25 0.981

30 0.962

35 0.944

40 0.927

La máxima resistencia eléctrica de una unidad de longitud de un conductor cableado no debe exceder el valor nominal de resistencia DC indicado en la tabla 6 de esta especificación en más de 2 %. Cuando la resistencia DC es medida a una temperatura diferente a 20 °C, esta debe ser corregida usando los factores multiplicadores dados en la tabla anterior.

4.11 Resistencia de aislamiento

Si la temperatura a la que las lecturas se toman es diferente de 15 °C, las lecturas deben multiplicarse por los factores aplicables establecidos de acuerdo con el numeral 8.25.2. (Véase la Tabla Factor de corrección por temperatura para la resistencia de aislamiento de la norma NTC 3277 para los valores de corrección para los materiales aplicable a esta norma). La medición de la Resistencia de aislamiento en GΩ·m debe calcularse como sigue:

RA = LR3F En donde L es la longitud del espécimen de ensayo, m

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R3 es la resistencia de aislamiento medida del espécimen de ensayo, GΩ F es el factor de corrección por temperatura

Si el ensayo para la resistencia de aislamiento se hace con una temperatura diferente de 15 °C, el factor de corrección por temperatura F, referido en la fórmula anterior, debe determinarse usando el coeficiente para 1 °C según la tabla siguiente:

Tabla No. 9 - Factores de corrección para medida de resistencia de aislamiento

Temperatura °C

Coeficiente para 1 °C

1.04 1.06 1.08 1.1 1.12 1.14 1.16 1.18 1.2 1.22

5 0.68 0.56 0.46 0.39 0.32 0.27 0.23 0.19 0.16 0.14

5.5 0.69 0.57 0.48 0.4 0.34 0.29 0.24 0.21 0.18 0.15

6 0.7 0.59 0.5 0.42 0.36 0.31 0.26 0.23 0.19 0.17

6.5 0.72 0.61 0.54 0.44 0.38 0.33 0.28 0.24 0.21 0.18

7 0.73 0.63 0.56 0.47 0.4 0.35 0.31 0.27 0.23 0.2

7.5 0.75 0.65 0.58 0.49 0.43 0.37 0.33 0.29 0.25 0.23

8 0.76 0.67 0.61 0.51 0.45 0.4 0.35 0.31 0.28 0.25

8.5 0.77 0.68 0.62 0.54 0.48 0.43 0.38 0.34 0.31 0.27

9 0.79 0.7 0.63 0.56 0.51 0.46 0.41 0.37 0.33 0.3

9.5 0.81 0.73 0.65 0.59 0.54 0.49 0.44 0.4 0.37 0.33

10 0.82 0.75 0.68 0.62 0.57 0.52 0.48 0.44 0.4 0.37

10.5 0.84 0.77 0.71 0.65 0.6 0.55 0.51 0.47 0.44 0.41

11 0.85 0.79 0.74 0.68 0.64 0.59 0.55 0.52 0.48 0.45

11.5 0.87 0.82 0.76 0.72 0.67 0.63 0.59 0.56 0.53 0.5

12 0.89 0.84 0.79 0.75 0.71 0.67 0.64 0.61 0.58 0.55

12.5 0.91 0.86 0.82 0.79 0.75 0.72 0.69 0.66 0.63 0.61

13 0.92 0.89 0.86 0.83 0.8 0.77 0.74 0.72 0.69 0.67

13.5 0.94 0.92 0.89 0.87 0.84 0.82 0.8 0.78 0.76 0.74

14 0.96 0.94 0.93 0.91 0.89 0.88 0.86 0.85 0.83 0.82

14.5 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 0.94 0.93 0.92 0.91 0.91

15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

15.5 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.1 1.1

16 1.04 1.06 1.08 1.1 1.12 1.14 1.16 1.18 1.2 1.22

16.5 1.06 1.09 1.12 1.15 1.19 1.22 1.25 1.28 1.31 1.35

17 1.08 1.12 1.17 1.21 1.25 1.3 1.35 1.39 1.44 1.49

17.5 1.1 1.16 1.21 1.27 1.33 1.39 1.45 1.51 1.58 1.64

18 1.12 1.19 1.26 1.33 1.4 1.48 1.56 1.64 2.73 1.82

18.5 1.15 1.23 1.31 1.4 1.49 1.58 1.68 1.78 1.89 2.01

19 1.17 1.26 1.36 1.46 1.57 1.69 1.81 1.94 2.07 2.22

19.5 1.19 1.3 1.41 1.54 1.67 1.8 1.95 2.11 2.27 2.45

20 1.22 1.34 1.47 1.61 1.76 1.93 2.1 2.29 2.49 2.7

20.5 1.24 1.38 1.53 1.69 1.87 2.96 2.26 2.49 2.73 2.99

21 1.27 1.42 1.59 1.77 1.97 2.19 2.44 2.7 2.99 3.3

21.5 1.29 1.46 1.65 1.86 2.09 2.34 2.62 2.93 3.27 3.64

22 1.32 1.5 1.71 1.95 2.21 2.5 2.83 3.19 3.58 4.02

22.5 1.34 1.55 1.78 2.04 2.34 2.67 3.04 3.46 3.93 4.44

23 1.37 1.59 1.85 2.14 2.48 2.85 3.28 3.76 4.3 4.91

23.5 1.4 1.64 1.92 2.25 1.62 3.05 3.53 4.08 4.71 5.42

24 1.42 1.69 2 2.36 2.77 3.35 3.8 4.44 5.16 5.99

24.5 1.45 1.74 2.08 2.47 2.93 3.47 4.1 4.82 5.65 6.61

25 1.48 1.79 2.16 2.59 3.11 3.71 4.41 5.23 6.19 7.3

25.5 1.51 1.84 1.24 2.72 3.29 3.96 4.75 5.69 6.78 8.07

26 1.54 1.9 2.33 2.85 3.48 4.23 5.12 6.18 7.43 8.91

de 25




Temperatura

°C

Coeficiente para 1 °C

1.04 1.06 1.08 1.1 1.12 1.14 1.16 1.18 1.2 1.22

26.5 1.57 1.95 2.2 2.99 3.68 4.51 5.51 6.71 8.14 9.84

27 1.6 2.01 2.52 3.14 3.9 4.82 5.94 7.29 8.92 10.87

27.5 1.63 2.07 2.62 3.29 4.12 5.14 6.39 7.92 9.77 12.01

28 1.67 2.13 2.72 3.45 4.36 5.49 6.89 8.6 10.7 13.26

28.5 1.7 2.2 2.83 3.62 4.62 5.86 7.42 9.34 11.72 14.65

29 1.73 2.26 2.94 3.8 4.89 6.26 7.99 10.15 12.84 16.18

29.5 1.77 2.33 3.05 3.98 5.17 6.69 8.6 11.02 14.06 17.87

30 1.8 2.4 3.17 4.18 5.47 7.14 9.27 11.97 15.41 19.74

30.5 1.84 2.47 3.3 4.38 5.79 7.62 9.98 13.01 16.88 21.81

31 1.87 2.54 3.43 4.59 6.13 8.14 10.75 14.13 18.49 24.09

31.5 1.91 2.62 3.56 4.82 6.49 8.69 11.58 15.35 20.25 26.6

32 1.95 2.69 3.7 5.05 6.87 9.28 12.47 16.67 22.19 29.38

32.5 1.99 2.77 3.85 5.3 7.27 9.9 13.43 18.11 0.24 32.46

33 2.03 2.85 4 5.56 7.69 10.58 14.46 19.67 26.62 35.85

33.5 2.07 2.94 4.15 5.83 8.14 11.29 15.58 21.37 29.16 39.6

34 2.11 3.03 4.32 6.12 8.61 12.06 16.78 23.21 31.95 43.74

34.5 2.15 3.12 4.49 6.41 9.11 12.87 18.07 25.22 35 48.31

35 2.19 3.21 4.66 6.73 9.65 13.74 19.46 27.39 38.34 53.36

30.5 1.84 2.47 3.3 4.38 5.79 7.62 9.98 13.01 16.88 21.81

4.12 Tensión aplicada

La norma NTC 4564 establece en la tabla Potencial de ensayo dieléctrico la tensión de ensayo a ser aplicada según el calibre del conductor, la cual será de 3.5 kV durante 1 minuto. En todos los casos, el potencial aplicado se debe aumentar desde casi cero a una tasa esencialmente uniforme que: a) No sea menor que 10 V/s b) No sea mayor que 60 V/s. El aumento debe continuar de esta forma hasta que la tensión alcance el nivel especificado. Si se alcanza este nivel sin ninguna falla, la tensión se mantiene constante en él durante 60 s y luego se reduce hasta cero a la tasa mencionada anteriormente. El cable no se acepta si ocurre falla eléctrica a menos de la tensión especificada mientras la tensión aplicada se aumenta o reduce, o en menos de 60 s a la tensión especificada.

4.13 Porcentaje de cubrimiento del neutro concéntrico

La norma UL 2556 establece lo siguiente en lo relativo al cubrimiento en su anexo G:

de 25




% 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑏𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 = 100(2𝐹 − 𝐹2) Donde:

𝐹 =𝑁 ∗ 𝐶 ∗ 𝑑

2 ∗ 𝐿 ∗ 𝑠𝑒𝑛(𝑎)

Donde:

N = número de alambres para el neutro C = número de capas del neutro d = diámetro de los alambres individuales, mm L = paso en mm A = ángulo de trenza con el eje de núcleo subyacente, que tiene una tangente de ángulo igual a

tan(𝑎) = 𝜋(𝐷 + 𝑑)/𝐿

Donde: D = diámetro del núcleo bajo el neutro (diámetro externo del aislamiento o sobre el relleno en caso de ser dos o tres conductores de fase) El grupo EPM solicita un cubrimiento mínimo del 60%. La longitud de paso de los alambres de un conductor no aislado distribuido concéntricamente de una manera uniforme y aplicada helicoidalmente, no debe ser mayor que diez (10) veces el diámetro sobre los alambres concéntricos en un cable redondo. Los cálculos para determinación del porcentaje de cubrimiento se pueden apreciar a continuación en un ejemplo para el cable 2x8+8 AWG:

Tabla No. 10 - Cálculo del porcentaje de recubrimiento Cálculo de % de cubrimiento cable 2x8+8 AWG UND

N = número de hilos del neutro 66

C= Numero de capas del tendido del neutro 1

d = diámetro de alambres individuales 0.404 mm

D = diámetro del núcleo bajo el cubrimiento 13.8 mm

L = paso de los hilos 63.5 mm

a =ángulo 35.10 º

F = 0.3652

% cubrimiento 59.70 %

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El cubrimiento es pues del 60%. Puede comprobarse que el paso es menor de 10 veces el diámetro sobre el recubrimiento más el diámetro de los alambres del neutro: 13.8+2*0.404=14.61 mm 63.5 < 146 mm. En todo caso el proveedor o fabricante debe indicar el paso de su conformación para el neutro y el porcentaje de cubrimiento establecido para el mismo de tal manera que se pueda verificar que cumple con el 60%.

4.14 Alargamiento

Los ensayos para verificar las propiedades físicas de alambres de cobre blando se harán sobre alambres extraídos del conductor terminado. Debe evitarse maltrato mecánico al alambre extraído del conductor para propósitos de ensayo. El requisito de elongación mínima requerida para el promedio de los resultados de todos los alambres ensayados, acorde con lo establecido en la norma NTC 307, se debe reducir en un valor numérico de 5 (por ejemplo de 30 % a 25 %) con respecto a los requisitos numéricos del alambre antes del cableado. El requisito de elongación mínima requerida sobre el resultado de alambres individuales se debe reducir en un valor numérico de 15 con respecto a los requisitos mínimos antes del cableado, pero en ningún caso la elongación de un alambre individual debe ser menor al 5%. La medida del alargamiento de los alambres que forman al conductor se realizará considerando probetas de 250 mm y deberán tener un alargamiento mínimo del 25 % en alambres que forman el conductor de 35 mm² y de 30 % en los que conforman el de 50 mm², según Norma ASTM B3.

4.15 Juntas y empalmes

Pueden hacerse soldaduras en los alambrones o alambres antes del paso final de trefilación.

4.16 Marcación del conductor

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El cable debe marcarse con una separación mínima de un (1) metro entre inicios de leyendas, en bajo relieve siempre y cuando no se reduzca el espesor de aislamiento que comprometa la rigidez dieléctrica establecida y además deberá llevar sobre el bajo relieve color blanco o amarillo. Y si es posible, en alto relieve. La información deberá tener buena calidad en la definición de letras, legible en forma permanente. Los cables deben tener un rotulo que debe contener como mínimo la siguiente información:

Nombre del fabricante.

Calibre del conductor en kcmil, AWG o mm².

Material del conductor.

Razón social o marca registrada del productor o comercializador.

Tensión nominal.

Tipo de aislamiento de las fases

Tipo de chaqueta

Temperatura máxima de operación.

Filial del grupo EPM contratante.

Número del contrato.

Marcación secuencial metro a metro.

5. ENSAYOS

Las pruebas de recepción especificadas en el presente documento, serán efectuadas en laboratorios propios del fabricante o de terceros, y estarán debidamente acreditadas por el ONAC o reconocidos por la IAF o el ILAC, dicho laboratorio entregará los protocolos respectivos. Aplica para proveedores nacionales y extranjeros. La conformidad de producto se verificará mediante el certificado con norma y RETIE y con pruebas de rutina e inspección en laboratorios con equipos calibrados que garanticen el cumplimiento de los parámetros aquí establecidos. El oferente debe indicar en su oferta en cuál laboratorio se harán las pruebas de recepción para cada lote en las entregas parciales.

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Estas pruebas están destinadas a eliminar los conductores que presenten defectos de fabricación. Se efectuarán sobre la totalidad de los conductores presentados a recepción según plan de muestreo.

5.1 Ensayos de Recepción

Los siguientes ensayos aplican como de rutina de conformidad con la norma ASTM B3, B8, B193 y se aplicarán al conductor de cobre desnudo blando a fabricar:

1. Medida del diámetro del cable, deberá medirse con calibre de cuchillas en dos diámetros perpendiculares, por lo menos en tres puntos distintos de cada unidad seleccionada para este fin. Se tomará en cuenta los valores inferiores en cada punto y se hará el promedio para la verificación. La tolerancia será de ± 1 %.

2. Medida del alargamiento de los alambres que forman al conductor, se

realizará considerando probetas de 250 mm y deberán tener un alargamiento mínimo del 25 % en alambres que forman el conductor de 35 mm2 y de 30 % en los que conforman el de 50 mm2, según Norma ASTM B3.

3. Medida de la resistividad volumétrica de los alambres que forman el

conductor. Se aplicará la Norma ASTM B 193 en vigencia, con una probeta de 300 mm de longitud que no deberá presentar nudos, empalmes, grietas ni suciedad. Las medidas de la resistencia se harán con una precisión de ± 0.15 %. La resistividad no resultará mayor a 0.017241 ohm mm2/m (a 20 °C).

4. Ensayo de llama para el aislamiento, con disposición vertical conforme con la norma NTC 3203.

5. Ensayo de tensión aplicada.

6. Medida del espesor de aislamiento.

7. Medición de marcación secuencial sobre aislamiento:

Se efectuará la medida de calibración de la máquina de repaso con el empleo de guaya de calibración. El fabricante deberá calibrar su máquina

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preferiblemente con un error aproximado del +0.2% como se relaciona en la siguiente tabla:

Medida máquina Real mediante guaya de

calibración

49.9 50

Este valor será la referencia para obtención de los valores finales corregidos.

Se hará revisión de la marcación secuencial en las bobinas seleccionadas de la muestra inicial, haciéndose medición para paradas de máquina a 50, 100, 250 m y para el final de cada bobina de 500 m y se reportarán en la tabla siguiente, en la cual se ha corregido la lectura de máquina con el error anteriormente calculado (como ejemplo):

CABLE ____ AWG - BOBINA NO. _____

Lectura Máquina

Lectura Corregida en

Máquina Secuencial Adicional Tramo Diferencia Error

0 0

50 50.10

100 100.20

250 250.50

FINAL FINAL

CORREGIDO

No se admitirán bobinas con error en su marcación superior a ± 0.3%. Los valores de estas características deberán cumplir con lo declarado por el fabricante en el cuadro de características técnicas garantizadas.

5.2 Pruebas de Rutina

A continuación se presentan las normas sobre las cuales se basarán los demás ensayos para los cables terminados:

Tabla No. 11 - Normas soporte para pruebas de rutina

Ensayo Norma de referencia

Frecuencia sugerida en ICEA/NEMA

T-26-465/WC54

Resistencia DC del conductor T-27-581 100 %

Medición del diámetro del conductor T-27-581 Plan F*

Espesor T-27-581 Plan J

Tracción, elongación y deformación remanente ASTM D 412 Plan A

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Ensayo Norma de referencia

Frecuencia sugerida en ICEA/NEMA

T-26-465/WC54

Deformación permanente ASTM D 470 Plan A

Cedencia gradual por calor T-28-562 Plan D

Extracción con solvente ASTM D 2765 ASTM D 2765

Deformación (distorsión) por calor T-27-581 Plan A

Coeficiente de absorción (para PE) ASTM D 3349 Plan E

Doblado en frío T-27-581 Plan C

Flexibilidad del cable armado T-27-581 Plan B

EM-60 T-27-581 Plan E

Tensión no disruptiva AC o DC. T-27-581 100%

Resistencia de aislamiento T-27-581 Plan E

Agrietamiento por esfuerzo ambiental ASTM D 1693 Plan E

Inmersión en aceite ASTM D 471 Plan A

Ensayo de resistencia a la luz solar ASTM G23 o

G26 Plan E

Ensayo de llama en bandeja vertical T-30-520 NTC 3203

Plan E

* Plan F: es suficiente una muestra de cada extremo de una longitud maestra del fabricante, o una muestra del extremo exterior de cada longitud, si se toma al menos una muestra cada 3 000 m (10 000 pies).

6. EMPAQUE

El cable se debe entregar en carretes de 500 m. El cable se despachará en carretes de madera de pino, adecuadamente protegido con duelas que deben ser de madera de pino o eucalipto de 15 mm de espesor, de tal manera que durante el transporte y almacenamiento no sufra daños el material por humedad, contacto o golpes y no se deterioren por almacenamiento a la intemperie. El carrete debe tener la resistencia adecuada y estar exento de defectos que puedan dañar el cable. Los carretes deberán cumplir con lo estipulado en la norma NTC-3787 y NEMA WC-26. Los planos de dimensiones y detalles de los carretes deben ser presentados con la oferta y posteriormente, para la aprobación por parte de la Empresa, al inicio del contrato.

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La madera deberá ser nueva, de calidad reconocida y debe ser sometida a un tratamiento de preservación para evitar el ataque de hongos, parásitos y demás agentes naturales. Los carretes deben tener una estructura fuerte y resistente para que puedan soportar sin deteriorarse el manejo durante el transporte, cargue y descargue y todas las demás operaciones de tendido y montaje de los conductores. Todos los carretes deben ser pintados en su superficie interior y exterior para protegerlos debidamente contra la intemperie. El tambor del carrete debe tener un diámetro exterior no menor que treinta (30) veces el diámetro del conductor, pero en ningún caso debe ser menor de 460 mm. El orificio para el manejo de los carretes debe ser circular, centrado en su eje, con un diámetro mínimo de 75 mm, provisto de flanche metálico en cada cara del carrete cuando su peso bruto sea igual o mayor a 400 kg. Adicionalmente, los carretes con un peso bruto (carrete más conductor) de 1000 kg ó mayor deben estar provistos de un tubo metálico, con un diámetro interior no menor de 75 mm, que atraviese el carrete. El cable debe embobinarse por capas uniformes y la última capa debe protegerse con un recubrimiento de material impermeable. Para la prueba de inmunización para los carretes de madera se acepta la garantía del proveedor de los mismos al oferente. Los dos extremos del cable deben asegurarse firmemente a los carretes, y deben sellarse completamente por medio de una caperuza o material aislante, con el fin de prevenir la penetración de humedad en los cables. La punta interior del cable no debe aflorar en las caras del carrete, por lo que debe suministrarse con hélica. Los carretes tendrán una protección exterior construida con listones de madera (duelas), fijadas sobre el borde de las alas del carrete y asegurada con cinta o fleje de acero o plástica (zunchados). Los carretes deben ser numerados consecutivamente y este número debe marcarse en forma indeleble en su placa de identificación. No se admite marcación diferente.

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Los carretes deben tener una placa metálica de identificación en cada uno de los costados, la cual debe tener en bajo relieve o con marcación en láser la siguiente información: 1. Nombre de la Empresa así: FILIAL-GRUPO EPM 2. Nombre del fabricante y dirección 3. Número del contrato y / o pedido 4. Número del carrete 5. Clase y calibre del conductor 6. Peso bruto en kg. 7. Longitud en metros (m) 8. Tramo empacado METRO XXXXX A METRO XXXXX 9. Fecha de fabricación

En los costados de los carretes se debe indicar mediante una flecha el sentido correcto de rodamiento de los mismos (para desenrolle del cable). Cada carrete podrá contener una variación de ±5%, sin que la entrega sobrepase la cantidad total solicitada por ítem. La madera deberá ser nueva, de calidad reconocida y debe ser sometida a un tratamiento de preservación con sustancias biodegradables para evitar el ataque de hongos, parásitos y demás agentes naturales. La madera utilizada debe provenir de plantaciones forestales o bosques cultivados para fines comerciales o industriales. En las remisiones de entrega de material deberán identificarse los carretes con su número.

7. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO

Los criterios de aceptación y el tipo de muestreo para todos los diferentes ensayos serán de acuerdo con lo indicado en la norma NTC-ISO 2859-1. Se procederá la extracción de la muestra aleatoriamente, de tal manera que se asegure la representatividad del lote de acuerdo a lo indicado en la siguiente tabla:

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Tabla No. 12 - Plan de muestreo para ensayos de recepción (Nivel de Inspección I, NCA= 4%)

TAMAÑO DEL LOTE TAMAÑO DE LA

MUESTRA CRITERIO DE ACEPTACIÓN

2 a 15 2 0

16 a 25 3 0

26 a 90 5 0

91 a 150 8 1

151 a 280 13 1

281 a 500 20 2

501 a 1200 32 3

1201 a 3200 50 5

3201 a 10000 80 7

10001 y mas 125 10

Se considera que un (1) lote cumple con los requisitos dimensionales, mecánicos y eléctricos, cuando al probar todos los elementos de la muestra se encuentra el número de elementos defectuosos permitidos o menos. En el lote rechazado el fabricante deberá ensayar cada uno de los elementos que lo componen, remitir los resultados de las pruebas a la empresa y solicitar nuevamente la inspección de los mismos. Los elementos rechazados de los lotes aprobados y las unidades componentes de los lotes definitivamente rechazados no podrán formar parte del suministro en cumplimiento del pedido de la empresa.

8. DOCUMENTOS TÉCNICOS SOLICITADOS

Se debe entregar la siguiente documentación con la oferta:

Certificado de conformidad de producto con norma técnica

Certificado de conformidad de producto con RETIE

Catálogos o ficha técnica

9. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS

El oferente deberá diligenciar la siguiente tabla de características técnicas garantizadas con su oferta:

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Tabla No. 13 - Características técnicas garantizadas para suministro de cable concéntrico de acometida

No. Exigido por el Grupo EPM Garantizado por el

Oferente Folio

1 Fabricante

2 País

3 Cable con temple suave, cableado tipo B SI [ ] NO [ ]

4 Capa externa con orientación izquierda SI [ ] NO [ ]

5 Pureza del cobre mínima 99.9% SI [ ] NO [ ]

6 Ensayos de rutina basados en las normas ASTM B3, B8 y B193

SI [ ] NO [ ]

7 Resistencia de aislamiento conforme con norma NTC 3277 SI [ ] NO [ ]

8 Medición de alargamiento según Norma ASTM B3 SI [ ] NO [ ]

9 Medición de resistencia DC según NTC 4564 SI [ ] NO [ ]

10 Medición de marcación secuencial de acuerdo con numeral 5.1 de la especificación técnica para cables de cobre aislado de baja tensión.

SI [ ] NO [ ]

11 Prueba de llama para aislamiento XLPE-FR según NTC 3203

SI [ ] NO [ ]

12 Carretes en madera inmunizada con protocolos a disposición de la interventoría.

SI [ ] NO [ ]

13 Nombre del laboratorio _________

14 Unidad de empaque de 500 m SI [ ] NO [ ]

15 Las pruebas de recepción se realizan de acuerdo al Plan de muestreo descrito en esta especificación y se realizarán a cargo del proveedor.

SI [ ] NO [ ]

16 Carretes con protección con duelas SI [ ] NO [ ]

17 Cumple con la marcación y empaque establecidos en esta especificación

SI [ ] NO [ ]

18 Certificado de conformidad de producto con norma y RETIE vigente

SI [ ] NO [ ]

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA CABLE DE COBRE … · 2018-07-24 · El cable de cobre aislado debe...

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