CABLES DE MEDIA TENSIÓN PARA INSTALACIONES FIJAS NORMAS IEC, ICEA Y UL

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1 CABLES DE MEDIA TENSIÓN PARA INSTALACIONES FIJAS NORMAS IEC, ICEA Y UL Jefatura de Ingeniería de Producto INDECO / 2016

2 Cables de Baja Tensión Vs. Media Tensión

3 Propósito Mejorar la comprensión sobre las características, funciones, y terminología relacionadas con los cables para media tensión fabricados en INDECO empresa Nexans con el propósito de potenciar su venta.

4 Objetivos Al finalizar esta capacitación, el participante será capaz de: Identificar los elementos básicos que componen un cable para media tensión. Reconocer las alternativas para cada componente del cable que son de común fabricación en INDECO empresa Nexans de acuerdo a las normas IEC, ICEA y UL más usadas. Relacionar las componentes básicos de un cable para media tensión en función del nombre del producto.

5 Contenido Normativa. Niveles de Tensión. Componentes de los cables para media tensión Función, Materiales, Alternativas Denominación de productos. Preguntas.

6 Cables de Baja Tensión Vs. Media Tensión Cables para Baja Tensión Cables para Media Tensión

7 Normativa Documento Normativo: Documento aprobado en consenso por un organismo reconocido, que establece reglas, directrices o características de un producto o proceso. Normas Reglamentos Especificaciones técnicas

8 Normativa PERUANA Normas NTP-IEC :2010 CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables de energía con aislamiento extruido y sus accesorios para tensiones nominales desde 1 kv (Um=1,2 kv) hasta 30 kv (Um=36 kv). Parte 1: Cables para tensiones nominales de 1 kv (Um=1,2 kv) y 3 kv (Um=3,6 kv) NTP-IEC :2014 CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables de energía con aislamiento extruido y sus accesorios para tensiones nominales desde 1 kv (Um=1,2 kv) hasta 30 kv (Um=36 kv). Parte 2: Cables para tensiones nominales de 6 kv (Um=7,2 kv) a 30 kv (Um=36 kv)

9 Voltajes o Niveles de Tensión Nivel de Tensión IEC ICEA S / NEMA WC 74 / UL 1277 Baja Tensión 0.6/1 kv a 1.8/3 kv 600 V; 2000 V Nivel de Tensión IEC Media Tensión > 3.6/6 kv < 18/30 kv ICEA S / NEMA WC 74 / UL kV; 8kV; 15kV; 25kV; 28kV; 35kV; (ICEA hasta 46kV)

10 Voltajes o Niveles de Tensión Voltaje de Servicio / Voltaje de Operación / Voltaje Nominal Voltaje entre fases Ejemplo: 5kV, 8kV, 15kV V F-F Voltaje entre fase y tierra Ejemplo: 2.9kV, 4.6kV, 8.7kV V F-T

11 Voltajes o Niveles de Tensión Según IEC las protecciones con que cuente el sistema, el aislamiento del cable puede estar comprendido en las siguientes categorías:

12 Voltajes o Niveles de Tensión Según IEC las protecciones con que cuente el sistema, el aislamiento del cable puede estar comprendido en las siguientes categorías:

13 Voltajes o Niveles de Tensión Según ICEA S o UL 1072 las protecciones con que cuente el sistema, el aislamiento del cable se puede especificar de acuerdo a un Nivel de Aislamiento ( IL : Insulation Level) Nivel de Aislamiento Tiempo de despeje de fallas a tierra Observaciones 100% IL < 1 minuto 133% IL 1 minuto a 1 hora Empleado en la mayoría sistemas aterrizados. Usado para sistemas levantados de tierra. Cuando se quieran espesores mayores al 100%IL 173% IL indefinido No considerado en norma UL 1072.

14 Voltajes o Niveles de Tensión Fuente: IEC : 2014

15 Voltajes o Niveles de Tensión Espesor mín. Aislamiento Voltaje entre Fases [V] calibre AWG / kcmil 100% IL 133% IL 173% IL AWG-1000kcmil 2,16 2,16 3, kcmil 3,43 3,43 3, AWG-1000kcmil 2,79 3,43 4, kcmil 4,19 4,19 5, AWG-1000kcmil 4,19 5,33 6, kcmil 5,33 5,33 6, AWG-3000kcmil 6,22 7,75 10, AWG-3000kcmil 6,73 8,38 10, /0AWG-3000kcmil 8,38 10,2 13, /0AWG-3000kcmil 10,8 14,0 - Fuente: ICEA S : 2006

16 Diseños simples Cables de Media Tensión para Instalaciones Fijas Componentes de los cables Diseños complejos

17 Componentes/Conductor Grupo de alambres empleados para el transporte de electricidad. Propiedades: -Excelente conductividad eléctrica -Excelente resistencia a ambientes agresivos -Fácil de procesar y reciclar Materiales más usados: Cobre Aluminio y sus aleaciones

18 Tipos de Conductores Según la construcción: Cables de Media Tensión para Instalaciones Fijas Componentes/Conductor Sólido Concéntricos Conc. Compactado Construcción estándar y preferida para cables de Media Tensión Conc. Comprimido Conc. Normal Flexibles

19 Componentes/Conductor Clasificación según la clase de cableado: Clases AA, A, B, C, I K M Según Normas ASTM (Calibres AWG / kcmil) Sólidos Compactados: clase única Concéntricos Normales y Comprimidos: Clases AA, A, B, C. Flexibles Comp. Bunch: Clases I, K, M. Según Normas IEC (Secciones mm2) Sólidos: Clase 1 Compactados, Concéntricos Normales y Comprimidos: Clase 2. Flexibles Comp. Bunch: Clase 5

20 Componentes/Semiconductivos Reduce concentraciones del campo eléctrico y lo confina en forma adecuada a la masa de aislamiento. Extruidos simultáneamente con el aislamiento. Estándar para cables desde 5kV.

21 Componentes/Aislamiento Confina la corriente eléctrica en el conductor. Materiales más usados: XLPE (Polietileno Reticulado) XLPE-TR (XLPE retardante a las arborescencias) EPR (Goma de Etileno Propileno. EPDM, HEPR) Arborescencia en XLPE Según el material se limita la temperatura de servicio: XLPE o EPDM: 90 C EPDM: 105 C:

22 Componentes/Pantalla Metálica Consta de alambres, cintas o combinación de alambres y cinta. Puede ser: Para propósitos electrostáticos. Para conducir corriente de falla. Como conductor neutro. ICEA S especifica la construcción del neutro concéntrico. Neutro completo =100% sección de la fase. 1/3 de Neutro = 33% sección de la fase.

23 Componentes/Revestimiento Protege al cable de los agentes externos del medio ambiente, tanto en la operación, como en la instalación. Materiales más usados: PVC (Policloruro de Vinilo) PE (Polietileno) Poliolefinas no halogenadas (HFFR) (LS0H) Según sus propiedades térmicas, químicas y mecánicas se puede emplear para distintas condiciones de servicio: Enterrado, expuesto a químicos, en bandejas porta-cables, etc.

24 Monopolar Cables de Media Tensión para Instalaciones Fijas Componentes/Ensambles Multipolar Autosoportado

25 Componentes/Polarización Método que permite diferenciar e identificar cada una de las fases de un cable multiconductor.

26 Componentes/Conductores de tierra y pilotos Conductores de tierra: conducen las corrientes de falla a tierra. En los cables de media tensión generalmente son desnudos y están en contacto con las pantallas de las fases.

27 Componentes/Cintas Separadoras Separa distintas capas del cable para evitar que se adhieran entre sí. Materiales: Cinta poliéster. Se conoce también como cinta PET o cinta Mylar. En algunos casos se pueden requerir propiedades adicionales: semiconductiva, mayor resist. mecánica, retardancia a la llama, etc.

28 Componentes/Rellenos Ayuda a darle una forma circular y homogénea al cable para facilitar la aplicación de las siguientes capas. Materiales: Para rellenos extruídos: Cualquier material compatible con la aislación y revestimiento del cable. Hilados: Polipropileno, Yute. Cuando el relleno está bajo una armadura, se conoce como: cama de armadura.

29 Componentes/Armaduras Refuerzo mecánico que protege al cable de impactos o de elevados esfuerzos de tracción. - Cintas helicoidales. - Alambres helicoidales. Materiales: Acero Galvanizado Aluminio Latón Cobre duro INDECO Los cables monopolares usados en corriente alterna NO se pueden reforzar con armaduras de acero!!! Opciones: aluminio o latón.

30 Componentes/Bloqueo de Humedad Evita la penetración de humedad y agua hacia el interior del cable Bloqueo Longitudinal INDECO Bloqueo Radial

31 Denominación de Productos Nomenclatura en base NTP :2014

32 Denominación de Productos Nomenclatura en base NTP :2014

33 Denominación de Productos Cantidad de conductores Material Aislamiento Material Revestimiento XLPE PVC N2XSY Denominación INDECO XLPE PE N2XS2Y Monopolar XLPE HFFR FREETOX N2XSOH EPR PVC NGSY EPR PE NGS2Y EPR HFFR FREETOX NGSOH XLPE PVC N2XSEY Multipolar XLPE HFFR FREETOX N2XSEOH EPR PVC NGSEY EPR HFFR FREETOX NGSEOH Autosoportado XLPE PE N2XS2Y-S Nomenclatura en base NTP :2014

34 Agradecemos su atención Ing. José López Mendoza

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