CABLE DE ALUMINIO CON CABLEADO CONCÉNTRICO Y NÚCLEO DE ACERO GALVANIZADO (ACSR)

Transcripción

1 -2006

2 PREFACIO Esta norma de referencia ha sido elaborada de acuerdo a las Reglas de Operación del Comité de Normalización de CFE (CONORCFE), habiendo participando en la aprobación de la misma las áreas de CFE y organismos miembros del CONORCFE, indicados a continuación: Asociación de Normalización y Certificación Cámara Nacional de Manufacturas Eléctricas Colegio de Ingenieros Mecánicos y Electricistas Dirección General de Normas Gerencia de Abastecimientos de CFE Instituto de Investigaciones Eléctricas Subdirección del Centro Nacional de Control de Energía de CFE Subdirección de Construcción de CFE Subdirección de Distribución de CFE Subdirección de Generación de CFE Subdirección Técnica de CFE Subdirección de Transmisión de CFE Universidad Nacional Autónoma de México La presente norma de referencia será actualizada y revisada tomando como base las observaciones que se deriven de la aplicación de la misma, en el ámbito de CFE. Dichas observaciones deben enviarse a la Gerencia de LAPEM, quien por medio de su Departamento de Normalización y Metrología, coordinará la revisión. Esta norma de referencia revisa y sustituye a los documentos normalizados CFE, relacionados con cable de aluminio con cableado concéntrico y núcleo de acero galvanizado (ACSR) (CFE E ), que se hayan publicado. La entrada en vigor de esta norma de referencia será 60 días después de la publicación de su declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de la Federación. NOTA: Esta norma de referencia es vigente desde el 29 de marzo del Excepto las Pruebas descritas en el Apéndice B que entraran en vigencia el 29 de septiembre del (30 meses). Publicado en el Diario Oficial de la Federación el 27 de enero del 2006 Primera Edición

3 C O N T E N I D O 1 OBJETIVO 1 2 CAMPO DE APLICACIÓN 1 3 REFERENCIAS 1 4 DEFINICIONES Cable ACSR Nivel de Calidad Aceptable (NCA) Número de Referencia para la Muestra (NRM) 1 5 ESPECIFICACIONES Características y Condiciones Generales Condiciones de Operación Control de Calidad 1 6 MUESTREO 2 7 MARCADO En el Carrete 2 8 EMPAQUE Carretes Masa en kg del Tramo de Embarque 2 9 BIBLIOGRAFÍA 2 10 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES 2 APÉNDICE A PRUEBAS A LOS ALAMBRES DE ALUMINIO DURO DE ACERO Y CABLE TERMINADO (NORMATIVO) 7 APÉNDICE B PRUEBAS DE DEFORMACIÓN PERMANENTE PARA CABLE ACSR (INFORMATIVO) 8 APÉNDICE C PLANES DE MUESTREO PARA CABLES DE ALUMINIO CON NÚCLEO DE ACERO (ACSR) (NORMATIVO) 9 APÉNDICE D EVALUACIÓN DE LA CONFORMIDAD (INFORMATIVO) 12

4 TABLA 1 Características generales del cable ACSR 3 TABLA 2 Masa y longitud de cables ACSR por carrete 4 TABLA 3 Designación de Carretes y sus Características Dimensionales 4 FIGURA 1 Cable ACSR 5 FIGURA 2 Características de carretes 5 FIGURA 3 Placa de identificación 6

5 1 de 12 1 OBJETIVO Establecer los tipos de construcciones preferentes y características que deben cumplir los cables ACSR con designación hasta de 603 mm 2 (ACSR 1113). 2 CAMPO DE APLICACIÓN Aplica a cables desnudos ACSR utilizados en líneas aéreas de Comisión Federal de Electricidad (CFE). 3 REFERENCIAS Para la correcta utilización de esta norma de referencia, es necesario consultar y aplicar las Normas Oficiales Mexicanas, Normas Mexicanas y Normas de Referencia siguientes o las que las sustituyan: NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades de Medida. NOM-063-SCFI-1996; Productos Eléctricos-Conductores- Requisitos de Seguridad. NMX-B ; Métodos de Análisis Químico para Determinar la Composición de Aceros y Fundiciones. NMX-B ; Métodos de Prueba a la Tensión para Productos de Acero. NMX-B-441-ANCE-2001; Alambre de Acero Galvanizado para Conductores de Aluminio, Reforzado con Acero (ACSR). NMX-EE ; Carretes de Madera para Conductores Eléctricos y Telefónicos, Especificaciones. NMX-H ; Recubrimiento - Zinc - Peso del Recubrimiento en Artículos de Acero Galvanizado - Método de Prueba. NMX-J-027-ANCE-2004; Conductores - Alambre de Aluminio Duro para Usos Eléctricos Especificaciones. NMX-J-058-ANCE-2001; Conductores Cable de Aluminio con Cableado Concéntrico y Alma de Acero (ACSR) Especificaciones. NMX-J-066-ANCE-2003; Conductores - Determinación de Diámetro y Área de la Sección Transversal de Conductores Eléctricos - Método de prueba. NMX-J-129-ANCE-2003; Conductores - Determinación del Área de la Sección Transversal de Conductores Eléctricos Cableados, en Función de su Masa - Método de Prueba. NMX-J-212-ANCE-2003; Conductores - Resistencia, Resistividad y Conductividad Eléctricas - Método de Prueba. NMX-J-312-ANCE-2003; Conductores - Determinación del Esfuerzo y Alargamiento por Tensión a la Ruptura de Alambres para Conductores Eléctricos - Método de Prueba. NMX-J-516-ANCE-2005; Conductores - Determinación del Paso y Sentido de Cableado para Conductores Desnudos y Aislados - Método de Prueba. NRF-001-CFE-2001; Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE. 4 DEFINICIONES Aplican las descritas en las normas NMX-EE-161 y NMX-J- 058-ANCE, además de las siguientes: 4.1 Cable ACSR Es el cable constituido por un núcleo central de alambre(s) de acero galvanizado rodeado(s) por una (o más) capa(s) de alambre de aluminio duro cableado helicoidalmente. 4.2 Nivel de Calidad Aceptable (NCA) Es el porcentaje máximo de unidades de producto defectuoso (o el máximo número de defectos) que, para propósitos de inspección por muestreo se puede considerar satisfactorio como calidad promedio de un proceso 4.3 Número de Referencia para la Muestra (NRM) Es el resultado de multiplicar el número de alambres del cable ACSR por el número de carretes propuestos para pruebas de aceptación. 5 ESPECIFICACIONES 5.1 Características y Condiciones Generales Los cables ACSR que utiliza la CFE deben cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-058-ANCE. Sus construcciones preferentes (véase figura1), características generales, mecánicas y eléctricas se indican en la tabla Condiciones de Operación No aplica 5.3 Control de Calidad Los cables ACSR, deben ser sometidos a las pruebas de rutina y de aceptación, dichas pruebas son las que se indican en el Apéndice A, bajo los métodos que se indican y/o describen en dicho apéndice. Las pruebas de prototipo serán las indicadas en los Apéndices A y B.

6 2 de Pruebas de prototipo Tienen como objetivo establecer las características de diseño. Se realizan una única vez para cada uno de los cables enlistados en la tabla 1 y solo se repiten cuando se modifican los materiales, procesos de fabricación o el diseño del cable. Los resultados de las pruebas se registran como evidencia de que el cable cumple con los requisitos mínimos establecidos en esta norma de referencia, de acuerdo a lo descrito en los Apéndices A y B Pruebas de rutina El objetivo de estas pruebas es eliminar cables con defectos de fabricación. Se realizan en todos los cables ofrecidos para aceptación, de acuerdo a lo indicado en el Apéndice A Pruebas de aceptación Las pruebas de aceptación se efectúan con el propósito de verificar otras características de los cables, incluyendo aquellas que dependen de la calidad de la fabricación y de los materiales utilizados. Se efectúan de acuerdo a lo indicado en el Apéndice A y en el capítulo 7 de esta norma de referencia (Muestreo). 6 MUESTREO Debe ser de acuerdo a lo indicado en el Apéndice C. 7 MARCADO 7.1 En el Carrete Cada carrete debe tener en ambas caras una placa de identificación metálica adherida de forma permanente, fabricada en hoja de aluminio de 400 mm por 250 mm, con información impresa en color negro, con los siguientes datos marcados en bajo relieve, legible (véase figura 3), con la información siguiente: a) Nombre o logotipo del fabricante. b) País de origen. c) Clave y descripción corta del cable. d) Designación del cable. e) Longitud en (m). f) Masa bruta en (kg). g) Masa neta en (kg). h) Tara en (kg). 8 EMPAQUE Se debe cumplir con la norma de referencia NRF-001-CFE y con lo indicado a continuación. 8.1 Carretes Deben utilizarse carretes que cumplan con lo especificado en la norma NMX-EE-161. Características: Material: El carrete debe ser de madera de pino, con herrajes de fierro. Acabado: Pintura tipo intemperie. Marcado e Identificación: Los carretes deben tener en ambas caras lo siguiente: - la dirección de giro para desenredar el cable, - placa de identificación, - designación del carrete (véase figura 3), Pruebas: Conforme a las indicadas en la norma NMX-EE-161. Debe de contar con un enduelado de madera de pino de 22 mm (con una tolerancia del +20 % y -10 %) de espesor, cubriendo una superficie mínima del 30 %. 8.2 Masa en kg del Tramo de Embarque La masa en kg del tramo de embarque será preferentemente lo establecido en la tabla 2 con una tolerancia de + 5 % excepto para el cable con sección transversal de 603 mm 2 (1113 kcm) que debe ser de + 2,5 %, CFE podrá autorizar la aplicación de una masa diferente. 9 BIBLIOGRAFÍA IEC ; Round Wire Concentric Lay Overhead Electrical Stranded Conductors. 10 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES Esta norma de referencia no es equivalente con la norma internacional IEC 61089, por tener diferencias en las designaciones del área de la sección transversal de los cables y en características constructivas derivadas de este hecho, así como otras diferencias debidas a distinta infraestructura tecnológica del país. i) Número de contrato. j) Año de fabricación.

7 3 de 12 TABLA 1 - Características generales del cable ACSR Descripción corta Designación Clave Área nominal de la sección transversal (mm²) Aluminio Acero Total Número alambres Conductor de aluminio Diámetro de los alambres (mm) Número alambres Núcleo de acero Diámetro de los alambres (mm) Diámetro núcleo de acero (mm) Diámetro exterior del cable (mm) Masa (kg/km) Aluminio Acero Total Carga de ruptura (kn) Resistencia eléctrica en c.d. a 20 ºc al cable completo ACSR 1/0 RAVEN EV0D000D61 53,48 8,97 62,45 6 3,37 1 3,37 3,37 10,11 154,4 61,8 216,2 19,48 0,535 ACSR 3/0 PIGEON EV0D000B61 85,01 14,15 99,16 6 4,25 1 4,25 4,25 12,75 245,5 98,3 343,8 29,38 0,336 ACSR 266 PATRIDGE EV0D00ALG7 135,2 22,0 157,2 26 2,57 7 2,00 6,00 16,31 374,8 115,4 545,4 50,22 0,214 ACSR 336 LINNET EV0D00ARG7 170,5 27,7 198,2 26 2,89 7 2,25 6,74 18,29 472,2 217,7 689,9 62,99 0,170 ACSR 477 HAWK EV0D00B1G7 241,7 39, ,44 7 2,67 8,02 21,77 669,7 307,1 975,8 86,54 0,119 ACSR 795 DRAKE EV0D00BFG7 402,8 65,6 468,4 26 4,44 7 3,45 10,36 28, ,4 508, ,07 0,0716 ACSR 900 CANARY EV0D00BKL ,1 515,1 54 3,28 7 3,28 9,84 29, ,4 461, ,37 0,0633 BLUE ACSR 1113 JAY EV0D00BUK ,00 7 2,66 7,99 31, ,3 306, ,17 0,0511 NOTA: Las tolerancias están con base en las normas NMX-J-027-ANCE y NMX-B-441.

8 4 de 12 TABLA 2 - Masa y longitud de cables ACSR por carrete Descripción corta Designación Masa (kg) Longitud (m) ACSR 1/0 RAVEN ACSR 3/0 PIGEON ACSR 266 PATRIDGE ACSR 336 LINNET ACSR 477 HAWK ACSR 795 DRAKE ACSR 900 CANARY ACSR 1113 BLUEJAY TABLA 3 - Designación de Carretes y sus Características Dimensionales Designación del carrete Tambor a Nominal (cm) Brida b Carrera c (cm) Barreno conductores Normales nominal (mm) Central conductores ACSR mínimo (mm) Número Tirante Diámetro (mm) Capacidad aproximada (dm 3 ) ,9 27, ,9 55, ,5 131, ,5 169, ,5 296, ,5 247, ,5 375, ,5 424, ,5 551, ,5 678, ,5 551, ,5 829, , , , , , , , ,60

9 5 de 12 FIGURA 1 - Cables ACSR FIGURA 2 Características de carretes

10 6 de 12 FIGURA 3 Placa de identificación

11 7 de 12 APÉNDICE A (NORMATIVO) PRUEBAS A LOS ALAMBRES DE ALUMINIO DURO DE ACERO Y CABLE TERMINADO A.1 PRUEBAS A LOS ALAMBRES DE ALUMINIO DURO Las pruebas que se deben realizar a los alambres de aluminio duro son las siguientes: Pruebas Diámetro Área Resistencia y resistividad eléctrica Esfuerzo de ruptura por tensión y alargamiento Ductibilidad o enrollamiento Normas que aplican NMX-J-066-ANCE NMX-J-129-ANCE NMX-J-212-ANCE NMX-J-312-ANCE NMX-J-027-ANCE A.2 PRUEBAS A LOS ALAMBRES DE ACERO GALVANIZADO Las pruebas que se deben realizar a los alambres de acero galvanizado son las siguientes: Pruebas Análisis químico Esfuerzo al 1 % de alargamiento Resistencia ultima a la tensión Alargamiento Enrollado Masa del recubrimiento de Zinc Normas que aplican NMX-B-001 NMX-B-310 NMX-B-441 NMX-B-441 NMX-B-441 NMX-H-014 A.3 PRUEBAS AL CABLE TERMINADO Las pruebas que se deben realizar al cable terminado son las siguientes: Pruebas Diámetros Área Resistencia y resistividad eléctrica Esfuerzo de ruptura por tensión y alargamiento Relación de paso de cableado (de cada capa) Sentido de cableado (de cada capa) Normas que aplican NMX-J-066-ANCE NMX-J-129-ANCE NMX-J-212-ANCE NMX-J-312-ANCE NMX-J-516-ANCE NMX-J-516-ANCE

12 8 de 12 APÉNDICE B (INFORMATIVO) PRUEBAS DE DEFORMACIÓN PERMANENTE (CREEP), Y DIAGRAMAS ESFUERZO-DEFORMACIÓN PARA CABLE ACSR En tanto no exista norma oficial mexicana o norma mexicana deben consultarse en forma supletoria las normas internacionales siguientes: B.1 IEC ; Overheat Electrical Conductors Creep Test Procedures for Standard Conductors. B.2 IEC ; Round Wire Concentric Lay Overhead Electrical Stranded Conductors Annex B, Stress-Strain Test Method.

13 9 de 12 APÉNDICE C (NORMATIVO) PLANES DE MUESTREO PARA CABLES DE ALUMINIO CON NÚCLEO DE ACERO (ACSR) El tamaño de la muestra se selecciona de las tablas C2; C3 y C4. Esta muestra esta en función del número de referencia de la muestra (NRM). Aplicando a la muestra el plan de muestreo indicado en la tabla C.1. El criterio de aceptación depende del tipo de defecto indicado en la tabla C5. TABLA C.1 Planes de muestreo Producto Acabado Diámetro Cable de aluminio con núcleo de acero Muestreo y aceptación defectos críticos tabla C3. Defectos mayores tabla C2 Área/ masa Esfuerzo al 1 % de alargamiento y a la ruptura Véase nota 1 Alargamiento Resistencia y resistividad eléctrica Enrollado (Torcido) Peso del recubrimiento N / A Ductilidad (enrollamiento) Relación de paso y dirección de cableado Véase nota 1 Deformación permanente y esfuerzodeformación (Apéndice B) Solo para prototipo Alambres de aluminio Véase nota 2 Solo a la ruptura Véase nota 2 Véase nota 2 N / A Véase nota 2 N / A Alambres de acero Véase nota 2 N / A Véase nota 2 N / A NOTA 1: El muestreo y aceptación de la tabla C.4. NOTA 2: El muestreo y aceptación de la tabla C.3.

14 10 de 12 TABLA C.2 Definición de la muestra para cable de aluminio con núcleo de acero criterio de aceptación para defectos mayores con un NCA = 15 % Criterio de aceptación NRM Muestra De A Aceptación Rechazo en adelante NOTA: El tamaño del lote se determina multiplicando el número de alambres del cable por el número de carretes, con esto se determina el número de referencia de la muestra (NRM) y con lo anterior se selecciona en la tabla correspondiente el tamaño de la muestra. TABLA C.3 Definición de la muestra para cable de aluminio con núcleo de acero criterio de aceptación para defectos críticos con un NCA = 1,0 % NRM Muestra Criterio de aceptación De A Aceptado Rechazado o más NOTA: Para lotes de entrega menores de 50, tomar una muestra de 5 y rechazar con 1 defectuoso.

15 11 de 12 TABLA C.4 Definición de la muestra para alambres de aluminio y para alambres de acero criterio de aceptación para defectos críticos con un NCA = 1,0 % NRM Muestra Criterio de aceptación Aceptado Rechazado o más TABLA C.5 Clasificación de defectos No. Defectos críticos (NCA 1,0 %) No. Defectos mayores (NCA 15 %) 1 Golpes, cortaduras, ralladuras y escamas profundas que alteren la sección 1 Ralladuras 2 Estrangulamientos 2 Escamas ligeras que no alteren la sección 3 Carrete desarmado 3 Golpes superficiales 4 Construcción fuera de diseño 4 Raspaduras 5 Pruebas 5 Manchas por oxidación

16 12 de 12 APÉNDICE D (INFORMATIVO) EVALUACIÓN DE LA CONFORMIDAD La evaluación de la conformidad con esta norma de referencia es responsabilidad de CFE. Los resultados de la evaluación deben ser expedidos por el LAPEM de CFE o por un organismo acreditado por la autoridad competente.