NORMA CADAFE - CABLES TTU Y THW DE COBRE

Vicepresidencia Ejecutiva de Coordinación de Filiales Dirección Ejecutiva de Coordinación Técnica Gerencia de Coordinación de Procesos Proyecto para el Fortalecimiento de la Gestión de CADAFE – Área Distribución

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE DE CABLES PARA REDES REDES DE DISTRIBUCION HASTA 600 V

11-2 ¡Energía para Venezuel a!

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE CABLES PARA REDES DE DISTRIBUCION HASTA 600 V

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1. OBJETO El presente documento establece las especificaciones técnicas mínimas requeridas y los métodos de ensayo que deben cumplir los cables para redes de distribución en baja tensión utilizados por CADAFE.

2. DOCUMENTOS A CONSULTAR Los documentos consultados para la elaboración de las especificaciones son los siguientes:

COVENIN 553:2000 Conductores, alambres y cables para uso Vocabulario.

eléctrico.

COVENIN 541:2002 Alambres y cables con aislamiento termoplástico para la transmisión y distribución de energía eléctrica. COVENIN 397:

Alambres y cables aislados con termoplástico para 600 voltios.

COVENIN 468:1977 Muestreo y método de ensayo para determinar la sección transversal de conductores cableados. Código Eléctrico Nacional FONDONORMA 200:2004 (7ª. Revisión)

American Society for Testing and Materials (ASTM) B1-01

Standard Specification for Hard-Drawn Copper Wire1

B2-00

Standard Specification for Medium-Hard-Drawn Copper Wire

B8-04

Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded Copper Conductors, Hard, Medium-Hard, or Soft


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3. CONDICIONES GENERALES Las condiciones de servicio para los Cables aislados utilizados para redes de distribución, a los efectos de la determinación de las capacidades de corriente en servicio continuo son las siguientes:

33.1 .1 AMBIENTE Las condiciones ambientales son las siguientes: Temperatura ambiente máxima Temperatura ambiente mínima Temperatura anual promedio Temperatura diaria promedio Altitud sobre el nivel del mar Humedad relativa máxima Contaminación ambiental por depósito de sal Radiación solar máxima Velocidad máxima del viento

45 °C 5 °C 25 °C 35 °C ≤ 1000 m 95 % 2 ≤ 0.05 mg/cm 1100 W/m2 120 km/h.

3.2 SERVICIO Los conductores deben ser diseñados y construidos para las siguientes condiciones de servicio del sistema:

Redes de distribución en Baja tensión C.A: Tensión nominal Monofasico 3 Hilos

240-120 V

Tensión nominal trifásico 4 Hilos

208-120 V 480- 240 V

Frecuencia nominal

60 Hz

La variación de la tensión de servicio del sistema eléctrico tiene un valor admisible del 6% de la tensión nominal en condiciones normales de operación, y de 10% de la tensión nominal en condiciones de maniobra o emergencia.


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4. CONDICIONES ESPECÍFICAS 4.1 CABLES THW DE COBRE

4.1.1 MATERIALES, DISEÑO, FABRICACIÓN Los cables de cobre THW en la parte conductora debe ser fabricados con cobre blando recocido al 100 % de tal calidad y pureza que el producto acabado tendrá las dimensiones y características técnicas prescritas en este especificación, no debe haber ningún empalme en los alambres de cobre terminados. Para conductores trenzados estarán formados por hilos de alambres agrupados consentricamente. Las dimensiones, los tamaños permitidos del alambre de cobre utilizado para la construcción del cable y las variaciones serán expresados como el diámetro del alambre en fracciones decimales de una pulgada al 0.0001 pulg. más cercano (o a 0.001 milímetro). El diámetro no debe diferir en más ± de 2% de los valores nominales que se muestran en la tabla 1 de dimensiones y características técnicas del cable.

4.1.2 AISLAMIENTO El aislamiento debe esta provisto de una cubierta termoplástico compuesta con cloruro de polivinilo con una resistencia térmica térmica de 75° C.


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TABLA 1 DIMENSIONES CARACERISTICAS CARACERISTICAS TECNICAS DE LOS CABLES CABLES THW

Calibre AWG 14 12 10 14 12 10 8 6 4 2

mm² 2,08 3,31 5,26 2,08 3,31 5,26 8,37 13,30 21,20 33,60

No. Tensión Espesor de Diámetro Radio Resistencia Peso de Máxima Aislamiento Total mínimo C.C a 20 °C aproximado Hilos de Aproximado de Diseño curvatura Ω /km voltios mm mm mm kg / km 1 600 0,76 4,3 17 8,43 33 1 600 0,76 4,8 19 5,32 47 1 600 0,76 5,4 22 3,35 68 7 600 0,76 4,5 18 8,63 36 7 600 0,76 5,1 20 5,45 50 7 600 0,76 5,8 23 3,41 73 7 600 1,14 7,4 30 2,14 118 7 600 1,52 8,5 34 1,35 174 7 600 1,52 9,8 39 0,847 256 7 600 2,03 11,3 45 0,532 391

4.1.3 ESPESOR DEL AISLAMIENTO

El espesor de aislamiento no deber ser menor al especificado en la tabla 1.

4.1.4 RESISTENCIA MINIMA A LA TRACCION DEL AISLAMIENTO Los cables de cobre THW deben tener una mínima resistencia a la tracción de 13.8 MPa. de acuerdo la Norma Covenin 541:2000.

4.1.5 TENSION DE RUPTURA MINIMA La tensión de ruptura mínima de para el cable THW debe ser 1,05 kg/mm². de acuerdo la Norma Covenin 541:2000.

4.16

PRUEBAS. Se deben realizar pruebas que garanticen la calidad del cable, que estén de acuerdo con las normas COVENIN 200-04, 397, 541 y 3133, se deben realizar las siguientes: a) Comprobación de dimensiones. b) Cálculos de resistividad.


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c) Tensión aplicada al aislamiento. - Prueba de tensión en c.a, (ver tabla 2) - Prueba de tensión en c.c (ver tabla 2) - Prueba de Chispeado en c.a (ver tabla 2) - Prueba de Chispeado c.c (ver tabla tabla 2) d) Medición de resistencia del aislamiento. e) Comprobación de identificación y del embalaje. embalaje.

TABLA 2 Tension voltios v 600 600 600 600 600 600 600

Calibre del Espesor de conductor aislamiento Awg 14 12 10 8 6 4 2

mm 0,76 0,76 0,76 1,14 1,14 1,14 1,14

Prueba de tensión c.a kV 2 2 2 4,5 6 6 6

Prueba de tensión c.c kV 6 6 6 13,5 18 18 18

Prueba de chispeado c.a

Prueba de chispeado c.c

kV 7,5 7,5 7,5 7,5 10 10 10

kV 13,5 13,5 13,5 13,5 18 18 18

4.2 CABLES TTU DE DE COBRE COBRE

4.2.1 MATERIALES, DISEÑO, FABRICACIÓN Los cables de cobre la parte conductora debe ser fabricada con cobre blando recocido al 100 % de tal calidad y pureza que el producto acabado tendrá las dimensiones y características técnicas prescritas en este especificación, no debe haber ningún empalme en los alambres alambres de cobre terminados, y estarán formados por hilos de alambres agrupados consentricamente. Las dimensiones, los tamaños permitidos del alambre de cobre utilizado para la construcción del cable y las variaciones serán expresados como el diámetro del alambre en fracciones decimales de una pulgada al 0.0001 pulg. más cercano (o a 0.001 milímetro). El diámetro no debe diferir en más ± de 2% de los valores nominales que se muestran en la tabla 1 de dimensiones y características técnicas del cable.


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4.2.2 AISLAMIENTO El material de aislamiento será de polietileno reticulado (XLPE) para intemperie y radiación ultravioleta con un contenido de negro de humo no menor al 2,5%, y no mayor a 10%. La temperatura normal de operación será 90 ºC, en condiciones de emergencia será 130 ºC, durante un máximo de 100 horas por año y en cortocircuito a 250 ºC, de acuerdo a lo especificado en la sección 3 de la Norma COVENIN 0541:2002.

FIGURA 1

TABLA 3 DIMENSIONES CARACERISTICAS CARACERISTICAS TECNICAS DE LOS CABLES CABLES TTU CALIBRE

SECCION NOMINAL

(AWG O MCM)

(mm2)

2 1/0 2/0 4/0 250 350 500 750 1000

33.6 53.5 67.4 107 127 177 253 380 507

NUMERO DE ALAMBRES

7 19 19 19 37 37 37 61 61

CAPACIDAD DE CORRIENTE (A)

ESPESOR AISLAMIENTO (XLPE)

ESPESOR CUBIERTA (PVC)

DIAMETRO TOTAL APROXIMADO

PESO TOTAL APROXIMADO

(mm)

(mm)

(mm)

(Kg/Km)

Ω /km

ENTERRADO EN DUCTOS 20ºC

1.14 1.40 1.40 1.40 1.65 1.65 1.65 2.03 2.03

0.76 1.14 1.14 1.14 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65

11.2 15.0 16.2 19.0 21.0 23.6 27.0 33.5 37.4

381 633 777 1,177 1,405 1,897 2,665 4,012 5,253

0,532 0,335 0,266 0,167 0,141 0,101 0,070 0,047 0,035

130 170 195 260 290 350 430 535 615

Resistencia C.C a 20 °C


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4.2.3 ESPESOR DEL AISLAMIENTO El espesor de aislamiento debe ser de acuerdo a lo especificado en la tabla 3.

4.2.4 RESISTENCIA MINIMA A LA TRACCION DEL AISLAMIENTO Los cables de cobre TTU deben tener una mínima resistencia a la tracción de 12.4 MPa. de acuerdo la Norma Covenin 541:2000.

4.2.5 TENSION DE RUPTURA MINIMA La tensión de ruptura mínima de para el cable TTU debe ser 1,27 kg/mm². de acuerdo la Norma Covenin 541:2000.

4.2.6

PRUEBAS. Se deben realizar pruebas que garanticen la calidad del cable, que estén de acuerdo con las normas COVENIN 200-04, 397, 541 y 3133, se deben realizar las siguientes: a) Comprobación de dimensiones. b) Cálculos de resistividad. c) Tensión aplicada al aislamiento. - Prueba de tensión en c.a, (ver tabla 4) - Prueba de tensión en c.c (ver tabla 4) - Prueba de Chispeado en c.a (ver tabla 4) - Prueba de Chispeado c.c (ver tabla tabla 4) d) Medición de resistencia del aislamiento. e) Prueba de Alargamiento y Deformación e) Comprobación de identificación y del embalaje. embalaje.

TABLA 4 Tension voltios v 600 600 600 600 600 600 600

Prueba Calibre del de conductor tensión c.a Awg kV 2 5,5 1/0 7.0 2/0 7.0 4/0 7.0 250 8,0 350 8,0 500 8,0

Prueba de tensión c.c kV 16,5 21,0 21,0 21,0 24 24 24

Prueba de chispeado c.a

Prueba de chispeado c.c

kV 21 23 23 23 33.5 33.5 33.5

kV 15 17,5 17,5 17,5 20 20 20


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4.5 ENSAYOS

4.5.1 ENSAYOS DE TIPO. Los ensayos de tipo deberán efectuarse según las normas mencionadas, u otras normas propuestas por el fabricante y aceptadas por CADAFE. Serán los siguientes: −

Verificación dimensional y constructiva: de la presente especificación

−

Resistencia eléctrica de los conductores: no deberá ser menor al valor de la Tabla I de la presente especificación.

−

Tensión aplicada a frecuencia industrial, sobre los conductores aislados y sobre el cable completo:

− −

Resistividad de la aislación a 70°C: Ensayo de comportamiento a la llama: método y resultado a obtener según la Norma COVENIN 541:2002 punto 6.8

−

Determinación de las propiedades mecánicas ensayos de doblaje y flexibilidad según la Norma COVENIN 541:2002 punto 6.7 6.7

− −

−

5

Ensayos de Choque térmico y ambientales de acuerdo a la norma Covenin 541:2002 punto 6.6 Ensayo de absorción acelerada de agua de acuerdo a la norma Covenin 541:2002 punto 6.9

PROTOCOLO DE PRUEBA El fabricante debe presentar un protocolo de pruebas, donde se especifica las pruebas soportadas por los cables, los equipos utilizados y resultados obtenidos.

6 GARANTIA DE LOS CABLES Es el documento de servicio post-venta donde se establece las condiciones de reposición por diferencias de fabricación y embalaje.


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7 MUESTREO Las muestras de los cables serán sometidas a ensayos de acuerdo a las condiciones establecidas en las Normas 541:2002, y las condiciones particulares establecidas por CADAFE en cada adquisición.

8 INSPECCION Y RECEPCION Las muestras de estos cables deberán ser sometidas a pruebas ante la presencia de los representantes designados por CADAFE, cuando ésta así lo requiera, a objeto de garantizar el cumplimiento de las características exigidas para el cable como para el aislamiento, tanto eléctricas como mecánicas, las mismas se regirán de acuerdo a los criterios de aceptación y métodos de ensayos de las normas mencionadas, a tal efecto CADAFE siguiendo los lineamientos establecidos hará la solicitud de pruebas mencionadas, en punto 5 de este documento.

9 METODOS DE ENSAYO 9.1 DIAMETRO. Objetivo: Determinar el diámetro de los alambres componentes de los cables de acuerdo con lo establecido en las Normas COVENIN COVENIN 541:2002. 9.2 ACABADOS Y APARIENCIA. APARIENCIA. Objetivo: Verificar el buen estado del bien que se recibe, por medio de inspecciones inspecciones realizadas a los los distintos distintos tipos de bobinas, de acuerdo con lo establecido en la Norma COVENIN 0559:2000 en el punto 14.2. 9.3 RESISTENCIA A LA TRACCIÓN Y ALARGAMIENTO Ó ELONGACIÓN. Objetivo: Determinar la carga máxima de tracción que pueden soportar los cables, de acuerdo con lo establecido en la Norma COVENIN 0541.02002


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9.4 RESISTIVIDAD ELECTRICA. Objetivo: Determinar la resistividad eléctrica del conductor de cobre de acuerdo con lo establecido en la Norma COVENIN 0541:2000, para conductores de cobre de acuerdo ASTM B1: 2001 punto 6.2. 9.5 ENVEJECIMIENTO. Objetivo: Determinar la vida útil del cable, de acuerdo a los ensayos establecidos en la Norma COVENIN 541:2002, sección 6.5 9.6 PASO DEL CABLEADO DEL DEL CONDUCTOR DESNUDO. El paso del cableado preferencial de una capa de alambres será de 13,5 veces el diámetro exterior de la capa, pero no deberá ser menor de 10 veces ni mayor a 16 veces este diámetro. La dirección del cableado de la capa externa será a la derecha y deberá invertirse en las capas sucesivas.

Objetivo: Medir la longitud axial de una vuelta completa de la hélice que describe cada uno de los alambres, de acuerdo a la Norma ASTM B3, en la sección de disposición de las capas de giro y paso. 10 MARCACION Y IDENTIFICACION El carrete o rollos deben estar identificados con una etiqueta durable, resistente a la intemperie, con los mismos datos requeridos para identificar los conductores y, además, indicará la longitud y peso del cable, el peso neto y N° del carrete, así como, el número de referencia de las pruebas de producción. Los extremos del carrete deben estar sellados para evitar la entrada de humedad de los cables. Para pedidos elaborados en el país y transportados por carreteras, el nivel de protección se indica en la Norma NEMA WC 26 Nivel 2, y para pedidos importados según la Norma NEMA WC 26 Nivel 3.


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10.1 En cubierta En tinta indeleble o bajo relieve, en toda la longitud del cable con lo siguiente: a) El nombre de CADAFE. b) Nombre del fabricante. c) La palabra concéntrico, o cable THW, o TTU XLPE, de acuerdo a d) El calibre. e) La tensión máxima. f) La norma COVENIN de fabricación. 10.2 En los rollos o carretes Etiqueta adhesiva con lo siguiente: a) El nombre de CADAFE. b) Nombre del fabricante. c) País de origen. d) Longitud en metros. e) Cable THW (para el punto 4.1 de esta especificación) f) Cable TTU (para el punto 4.2 de esta especificación) i) Calibre. j) Orden de compra. Adicionalmente para los carretes se debe indicar el serial del carrete tanto en la etiqueta como en el carrete.

11 INFORMACIÓN ADICIONAL A SER SUMINISTRADA POR EL FABRICANTE El fabricante deberá suministrar la siguiente información debidamente identificadas con logo del fabricante, fecha, firma y sello: Catalogo general e instrucciones de manipulación y almacenamiento de ¾ carretes. ¾ Hoja de seguridad.


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CERTIFICADO DE CALIDAD El Certificado de Calidad de la empresa fabricante deberá estar vigente, emitido por un organismo reconocido de Acreditación de la Calidad, con indicación clara de la fecha de emisión y vigencia. Deben presentar original para verificación, así como los protocolos de pruebas que garanticen la calidad de los mismos.

13 CÓDIGOS CADAFE MATERIALES CODIGO DESCRIPCIÓN CONDCu AISL-TRENZ THW 600 V; 14-7H; 75ºC CONDCu AISL-TRENZ THW 600 V; 12-7H; 75ºC CONDCu AISL-TRENZ THW 600 V; 10-7H; 75 ºC CONDCu AISL-TRENZ THW 600 V; 8-7H; 75 ºC CONDCu AISL-TRENZ THW 600 V; 14-1H; 75 ºC CONDCu AISL-TRENZ THW 600 V; 12-1H; 75 ºC CONDCu AISL-TRENZ THW 600 V; 10-1H; 75 ºC COND Cu AISL-TRENZ TTU 600 V; 2-7H; 90 °C COND Cu AISL TRENZ TTU 600 V; 1/0-19H; 90 °C COND Cu AISL-TRENZ TTU 600 V; 2/0-19H; 90 °C COND Cu AISL-TRENZ TTU 600 V; 4/0-19H; 90 °C COND Cu AISL-TRENZ TTU 600 V; 250-37H; 90 °C COND Cu AISL-TRENZ TTU 600 V; 350-37H; 90 °C COND Cu AISL-TRENZ TTU 600 V; 500-37H; 90 °C


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CUADRO DE CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS GARANTIZADAS MATERIAL: CABLE DE COBRE TIPO THW FABRICANTE / PAIS DE ORIGEN: MODELO: CATÁLOGO / AÑO: FECHA: CARACTERÍSTICA NORMAS BÁSICAS

REQUERIDO

Cloruro de polivinilo (PVC)

1.1.

Temperatura máx. operación

90 °C

1.2.

Elongación del aislante

100%

1.3.

Resistencia mín. a la tracción Espesor nominal del aislante del # 14,12,10,8,6 AWG al # 2 AWG

2.

Eléctricas

2.1.

Tensión nominal de diseño

2.2. 2.3. 3.

Espesor nominal del aislante del # 14,12,10,8,6 AWG al # 2 AWG Eléctricas

OBSERVACIÓN

COVENIN 200, 397, 541 y 3133

1.

1.4.

GARANTIZADO

1,05 kg/mm² Ver tabla 1

600 V Ver tabla 1 95 MΩxkm

Características mecánicas del conductor Elongación a la ruptura de alambres

3.1

extraídos del conductor cableado del # 6

20%

AWG al # 2 AWG

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NOMBRE, FIRMA Y SELLO EMPRESA FABRICANTE

NOMBRE, FIRMA Y SELLO EMPRESA REPRESENTANTE


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CUADRO DE CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS GARANTIZADAS MATERIAL: CABLE DE COBRE TTU 90 °C FABRICANTE/PAIS DE ORIGEN: MODELO: CATÁLOGO / AÑO: FECHA: CARACTERÍSTICA TÉCNICA

VALOR REQUERIDO

NORMA BÁSICA ELONGACIÓN POLIETILENO ELONGACIÓN (XLPE)

350% (ICEA-61-402) 100% 1,05 kg/mm 2

TENSIÓN MÍNIMA DE RUPTURA POLIETILENO

1,27 kg/mm 2

ELONGACIÓN RUPTURA DE LOS ALAMBRES EXTRAIDOS EXTRAIDOS DEL CONDUCTOR N° 6, 4, 2, 1/0 y 2/0 AWG NO MENOR DE:

20% (1)

ESPESOR MÍNIMO DE AISLAMIENTO N° (2, 1/0, 2/0, 4/0, 250, 350 , 500 AWG

Ver tabla 3

NÚMERO DE HILOS PARA N° AWG RESISTIVIDAD MÁXIMA A 20 °C

OBSERVACIÓN

COVENIN 200, 397, 541

TENSION MIN RUPT. (XLPE)

TENSIÓN APLICADA N° AWG

VALOR GARANTIZADO

7 kV (2) 19 0,017241 ( mm2/m)

TENSIÓN NOMINAL

600 V

TEMPERATURA MÁXIMA OPERACIÓN DEL POLIETILENO

90°C

Este valor se refiere a los alambres extraídos del conductor una vez cableados. este valor es tomado de la norma COVENIN 541:2000 referente a los cables aislados en el polietileno reticulado y cubiertos de XLPE

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NOMBRE, FIRMA Y SELLO EMPRESA FABRICANTE

NOMBRE, FIRMA Y SELLO EMPRESA REPRESENTANTE

NORMA CADAFE - CABLES TTU Y THW DE COBRE

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