ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DE CABLES PARA BATERÍAS ESTACIONARIAS

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1 ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DE CONTROL DE CAMBIOS Entrada en Fecha Elaboró y Aprobó Descripción vigencia Revisó DD MM AA DD MM AA UNIDAD CET N&E CET N&E ELABORACIÓN ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 1 de 14

2 CONTENIDO 1. OBJETO ALCANCE NORMAS CARACTERÍSTICAS Material Diáetro del conductor, geoetría Resistencia DC Aislaiento y tensiones de ensayo Tensión de ensayo Propiedades del aislaiento tipo T Resistencia de aislaiento Marcación del conductor ENSAYOS Ensayos de Recepción Exigencias sobre ensayos EMPAQUE CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO DOCUMENTOS TÉCNICOS SOLICITADOS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 2 de 14

3 ÍNDICE DE TABLAS Tabla No. 1 Lista de ateriales hoologados... 4 Tabla No. 2 Lista de noras aplicables... 4 Tabla No. 3 Diáetro, núero de hilos y peso... 5 Tabla No. 4 Resistencia DC a 25 ºC... 5 Tabla No. 5 Factores de conversión para la resistencia DC... 6 Tabla No. 6 Espesores de aislaiento para polietileno reticulado... 7 Tabla No. 7 Valor eficaz de la tensión de ensayo CA... 7 Tabla No. 8 Propiedades del aislaiento... 7 Tabla No. 9 Resistencia de aislaiento... 8 Tabla No. 1 Plan de uestreo para ensayos de recepción Tabla No. 11 Características técnicas garantizadas ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 3 de 14

4 1. OBJETO Especificar cables de cobre aislado de teple suave flexible para uso en baterías estacionarias. 2. ALCANCE Establecer las características técnicas, pruebas y epaque correspondientes a los cables de cobre aislado que se usan para conexión de baterías estacionarias. Los conductores a ser especificados son los siguientes: 3. NORMAS Tabla No. 1 Lista de ateriales hoologados CÓDIGO DESCRIPCIÓN 2392 CABLE COBRE 2 AWG AISLADO HMWPE TIPO T-4 CLASE I 6 V 9 C NEGRO 2393 CABLE COBRE 1/ AWG AISLADO HMWPE TIPO T-4 CLASE I 6V 9 C NEGRO 2394 CABLE COBRE 2/ AWG AISLADO HMWPE TIPO T-4 CLASE I 6V 9 C NEGRO 2395 CABLE COBRE 4/ AWG AISLADO HMWPE TIPO T-4 CLASE I 6V 9 C NEGRO De acuerdo con los diseños de los fabricantes pueden eplearse otras noras internacionalente reconocidas equivalentes o superiores a las aquí señaladas, siepre y cuando se ajusten a lo solicitado en la presente especificación técnica, siendo potestativo de las epresas del Grupo EPM aceptar o rechazar la nora que el oferente pone a su consideración. Las noras citadas o cualquier otra que llegase a ser aceptada por el Grupo EPM son referidas a su últia versión. En caso de discrepancia entre las noras y esta especificación, prevalecerá lo aquí establecido. Para efectos de esta especificación aplican las siguientes noras: NORMA NTC 37 NTC 359 BS 638 NTC ASTM B3 ASTM B5 ASTM B8 ASTM B174 ASTM B193 ASTM B784 ASTM B785 Tabla No. 2 Lista de noras aplicables DESCRIPCIÓN Conductores concéntricos de cobre duro, seiduro y blando para usos eléctricos. Alabres de cobre blando o recocido desnudo de sección circular para usos eléctricos. Arc welding power sources, equipent and accessories. Specification for safety requireents for arc welding equipent: welding power sources Cables de potencia de 2 voltios o enos, para distribución de energía eléctrica Standard Specification for Soft or Annealed Copper Wire Standard Specification for High Conductivity Tough-Pitch Copper Refinery Shapes. Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded Copper Conductors, Hard, Mediu-Hard, or Soft Standard Specification for Bunch-Stranded Copper Conductors for electrical conductors Standard Test Method for Resistivity of Electrical Conductor Materials Standard Specification for Modified Concentric-Lay-Stranded Copper Conductors for Use in Insulated Electrical Cables Conductores de cobre trenzado, concéntrico de paso odificado. ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 4 de 14

5 NORMA ANSI NEMA WC 7 ICEA S DESCRIPCIÓN Standard for Nonshielded Power Cables Rated 2 Volts or Less for the Distribution of Electrical Energy. 4. CARACTERÍSTICAS 4.1 Material La ateria pria utilizada en el alabrón de cobre debe tener una pureza del 99.9% y debe cuplir con los requisitos de la nora NTC 1818 (ASTM B49). Los alabres que conforan el conductor deben ser de cobre blando, con una conductividad ínia del 1% IACS, según la nora NTC 359 (ASTM B3). El cable de cobre aislado debe cuplir con los requisitos técnicos de las noras NTC y NTC Diáetro del conductor, geoetría La nora NTC establece con cableado clase K, hilo individual calibre 3 AWG,.254 de diáetro, la siguiente conforación: Calibre conductor [AWG] Tabla No. 3 Diáetro, núero de hilos y peso Construcción sugerida Núero aproxiado de hilos Diáetro exterior aproxiado Peso aproxiado kg/ 2 19x / 19x / 7x7x / 7x7x El diáetro proedio del conductor se debe edir de acuerdo con la NTC 5645 (ICEA T /WC 53). El diáetro no debe diferir ás de ± 2 % de los valores noinales indicados en la Tabla 2-3 ó 2-3M. 4.3 Resistencia DC Con base en la nora NTC 199-1, la resistencia DC A 25ºC se presenta en la tabla siguiente: Tabla No. 4 Resistencia DC a 25 ºC Calibre conductor [AWG] Resistencia [Ω/k] /.344 2/.276 4/.173 El factor de corrección para las edidas de resistencia eléctrica con base en la teperatura al oento ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 5 de 14

6 de la edición, la nora NTC 323 establece: Tabla No. 5 Factores de conversión para la resistencia DC Teperatura del conductor [ºC] Factor de ultiplicación para ajustar la resistencia 25º C 2ºC La áxia resistencia eléctrica por unidad de longitud de un conductor cableado no debe exceder el valor noinal de la resistencia DC indicado en la tabla 2 en ás de 2 %. Cuando la resistencia DC es edida a una teperatura diferente a 2 C, esta debe ser corregida usando los factores ultiplicadores dados en la tabla anterior. ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 6 de 14

7 4.4 Aislaiento y tensiones de ensayo El conductor se aislará en polietileno teroplástico de alto peso olecular HMWPE para 75ºC, tipo T-4. Los espesores de aislaiento para el polietileno teroplástico tipo T-4 se encuentran en la tabla 3-4 de la nora NTC 199-1, coo sigue: Tabla No. 6 Espesores de aislaiento para polietileno reticulado Calibre del conductor 4.5 Tensión de ensayo Espesor proedio ínio Espesor ínio en un punto AWG / La tensión de ensayo corresponde igualente a la tabla 3-4 de la nora NTC 199-1: Tabla No. 7 Valor eficaz de la tensión de ensayo CA Calibre conductor [AWG] 4.6 Propiedades del aislaiento tipo T-4 Tensión de ensayo CA [kv] / 7. A continuación, las propiedades del aislaiento para el polietileno teroplástico tipo T-4, según la tabla 3-8 de la nora NTC 199-1: Tabla No. 8 Propiedades del aislaiento Propiedades PE tipo T-4 Resistencia ínia a la tracción, sin envejeciiento, psi 1 4 Resistencia ínia a la tracción, sin envejeciiento, MPa 9.65 Elongación ínia, sin envejeciiento % 35 Retención, % ínio de resistencia a la tracción 75 Elongación después de exposición en horno de aire durante 48 horas 75 C ± 1 C 1 Propiedades eléctricas después de inersión en agua a C ± 1 C 75 Resistencia de aislaiento, constante 15,6 C ínio, egaohios-1 pies (ega oh-k) 5 (1524) 4.7 Resistencia de aislaiento Cuando se soeta a ensayo, la resistencia de aislaiento se debe edir y la constante de resistencia de aislaiento se debe deterinar de acuerdo con la NTC 5645 (ICEA T /NEMA WC 53). ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 7 de 14

8 La resistencia de aislaiento edida a otras teperaturas se debe convertir a resistencia de aislaiento a 15,6 C ediante el procediiento detallado en la NTC 5645 (ICEA T /NEMA WC 53). La resistencia de aislaiento se debe edir después de los ensayos de tensión con corriente alterna en el cable terinado. El conductor debe conectarse al terinal negativo del equipo de ensayo y las lecturas deben toarse luego de una energización de 6 s con una tensión de 5 V de corriente continua y deben toarse entre el conductor el agua. El valor debe ser coo ínio el ostrado en la tabla anterior. Tabla No. 9 Resistencia de aislaiento Calibre del conductor [AWG] Resistencia de aislaiento, constante 15,6 C ínio Tipo T-4 [MΩ k] La resistencia de aislaiento edida y convertida 15.6 ºC a debe convertirse a constante de resistencia de aislaiento IRK ediante el procediiento establecido en la nora NTC 5645, nueral Marcación del conductor El aislaiento debe arcarse con una separación ínia de un (1) etro entre inicios de leyendas en tinta color blanco o aarillo. La inforación deberá tener buena calidad en la definición de letras, legible en fora peranente. Nobre del fabricante Designación del conductor Calibre del conductor Tipo de aislaiento Marcación de tensión según nora ANSI (6 V) Teperatura de operación Marca GRUPO EPM. Núero del proceso de contratación. Marcación secuencial etro a etro. 5. ENSAYOS Las pruebas de recepción especificadas en el presente docuento, serán efectuadas en laboratorios propios del fabricante o de terceros, y estarán debidaente acreditadas por el 1524 ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 8 de 14

9 ONAC o reconocidos por la IAF o el ILAC, dicho laboratorio entregará los protocolos respectivos. Aplica para proveedores nacionales y extranjeros. La conforidad de producto se verificará ediante el certificado con nora y RETIE y con pruebas de rutina e inspección en laboratorios con equipos calibrados que garanticen el cupliiento de los paráetros 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. 5.1 Ensayos de Recepción Los ensayos se efectuarán sobre la totalidad de los conductores presentados a recepción y están destinados a validar la calidad de los isos y rechazar los que presenten defectos de fabricación. Los siguientes ensayos aplican coo de recepción: 1. Medida del diáetro del cable: deberá edirse con calibre de cuchillas en dos diáetros perpendiculares, por lo enos en tres puntos distintos de cada unidad seleccionada para este fin. Se toará en cuenta los valores inferiores en cada punto y se hará el proedio para la verificación. La tolerancia será de ± 1%. 2. Ensayo de tensión aplicada. 3. Medida del espesor de aislaiento. 4. Medición de arcación secuencial sobre aislaiento: Se efectuará la edida de calibración de la áquina de repaso con el epleo de guaya de calibración. El fabricante deberá calibrar su áquina preferibleente con un error aproxiado del +.2% coo se relaciona en la siguiente tabla: Medida Real ediante guaya de áquina calibración Este valor será la referencia para obtención de los valores finales corregidos. Se hará revisión de la arcación secuencial en las bobinas seleccionadas de la uestra inicial, haciéndose edición para paradas de áquina a 5, 1, 25 y para el final de cada bobina de 5 y se reportarán en la tabla siguiente, en la cual se ha corregido la lectura de áquina con el error anteriorente calculado (coo ejeplo): ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 9 de 14

10 Lectura Máquina Lectura Corregida en Máquina FINAL FINAL CORREGIDO CABLE AWG - BOBINA NO. Secuencial Adicional Trao Diferencia Error No se aditirán bobinas con error en su arcación superior a ±.3%. Los valores de estas características deberán cuplir con lo declarado por el fabricante en el cuadro de características técnicas garantizadas. 5.2 Exigencias sobre ensayos El fabricante presentará protocolos de ensayos a los conductores y deberán ser entregados con el lote. Coo ensayos de recepción se efectuarán sobre el lote seleccionado, coo ínio los ensayos descritos en el nueral 5.1 de esta especificación, verificándose el cupliiento de los valores presentados en los correspondientes protocolos. Para concluir las labores de recepción, los ateriales se soeterán a las pruebas de laboratorio antes de eitir la counicación de aceptación final, siepre y cuando los resultados obtenidos, estén acordes con los fines para los cuales fueron adquiridos los ateriales y cuplan con las especificaciones; si no fuere así lo indicará al contratista y en caso de tener que realizar pruebas continuas sobre el aterial, para verificar su calidad, éstas serán facturadas por el GRUPO EPM al contratista. Si durante la vigencia de la garantía de calidad y correcto funcionaiento el GRUPO EPM detecta probleas tales coo, ala calidad de los ateriales usados en la fabricación de los bienes o el no-cupliiento de las características garantizadas, el contratista se obliga a extender la vigencia de dicha garantía hasta que el problea sea solucionado, adeás de hacer el reeplazo total del aterial con deficiencias. La aceptación de un lote, el prescindir de la asistencia del interventor, la no ejecución de un ensayo de rutina o de aceptación: a) No exie al fabricante de la responsabilidad de entregar el aterial de acuerdo a los requisitos de esta especificación. b) No invalida cualquier reclaación posterior del GRUPO EPM al respecto de la calidad del aterial y/o de la fabricación. ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 1 de 14

11 En tales casos, incluso después de haber salido de fábrica, el lote puede ser inspeccionado y soetido a ensayos, con previa notificación al fabricante y eventualente, en su presencia. En caso de cualquier discrepancia con lo requerido, el lote puede ser rechazado y su reposición será por cuenta del fabricante. Todas las unidades rechazadas deberán ser reeplazadas por unidades nuevas y perfectas, por cuenta del fabricante sin ningún costo para la GRUPO EPM. Ninguna odificación a la especificación del aterial, puede ser realizada sin la aprobación del GRUPO EPM. El costo de los ensayos será a cargo del contratista/fabricante, en todos los casos. 6. EMPAQUE El cable se debe entregar en carretes de 5. El cable se despachará en carretes de adera de pino, sajo o eucalipto, adecuadaente protegido con duelas que deben ser de adera siilar de 15 de espesor, de tal anera que durante el transporte y alacenaiento no sufra daños el aterial por huedad, contacto o golpes y no se deterioren por alacenaiento a la inteperie. El carrete debe tener la resistencia adecuada y estar exento de defectos que puedan dañar el cable. Los carretes deberán cuplir con lo estipulado en la nora NTC-3787 y NEMA WC-26. Los planos de diensiones y detalles de los carretes deben ser presentados con la oferta y posteriorente, para la aprobación por parte de la Epresa, al inicio del contrato. La adera deberá ser nueva, de calidad reconocida y debe ser soetida a un trataiento de preservación para evitar el ataque de hongos, parásitos y deás agentes naturales. Los carretes deben tener una estructura fuerte y resistente para que puedan soportar sin deteriorarse el anejo durante el transporte, cargue y descargue y todas las deás operaciones de tendido y ontaje de los conductores. Todos los carretes deben ser pintados en su superficie interior y exterior para protegerlos debidaente contra la inteperie. El tabor del carrete debe tener un diáetro exterior no enor que treinta (3) veces el diáetro del conductor. El orificio para el anejo de los carretes debe ser circular, centrado en su eje, con un diáetro ínio de 75, provisto de flanche etálico en cada cara del carrete cuando su peso bruto sea igual o ayor a 4 kg. Adicionalente, los carretes con un peso bruto (carrete ás conductor) de 1 kg ó ayor deben estar provistos de un tubo etálico, con un diáetro ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 11 de 14

12 interior no enor de 75, que atraviese el carrete. El cable debe ebobinarse por capas unifores y la últia capa debe protegerse con un recubriiento de aterial ipereable. Para la prueba de inunización para los carretes de adera se acepta la garantía del proveedor de los isos al oferente. Los dos extreos del cable deben asegurarse fireente a los carretes, y deben sellarse copletaente por edio de una caperuza o aterial aislante, con el fin de prevenir la penetración de huedad en los cables. La punta interior del cable no debe aflorar en las caras del carrete, por lo que debe suinistrarse con hélica. Los carretes tendrán una protección exterior construida con listones de adera (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 nuerados consecutivaente y este núero debe arcarse en fora indeleble en su placa de identificación. No se adite arcación diferente. Los carretes deben tener una placa etálica de identificación en cada uno de los costados, la cual debe tener en bajo relieve o con arcación en láser la siguiente inforación: 1. Nobre de la Epresa así: FILIAL-GRUPO EPM 2. Nobre del fabricante y dirección 3. Núero del contrato y / o pedido 4. Núero del carrete 5. Clase y calibre del conductor 6. Peso bruto en kg. 7. Longitud en etros () 8. Trao epacado METRO XXXXX A METRO XXXXX 9. Fecha de fabricación En los costados de los carretes se debe indicar ediante una flecha el sentido correcto de rodaiento de los isos (para desenrolle del cable). Cada carrete podrá contener una variación de ±5%, sin que la entrega sobrepase la cantidad total solicitada por íte. La adera deberá ser nueva, de calidad reconocida y debe ser soetida a un trataiento de preservación con sustancias biodegradables para evitar el ataque de hongos, parásitos y deás agentes naturales. La adera utilizada debe provenir de plantaciones forestales o bosques cultivados para fines coerciales o industriales. ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 12 de 14

13 En las reisiones de entrega de aterial deberán identificarse los carretes con su núero. 7. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO Los criterios de aceptación y el tipo de uestreo para todos los diferentes ensayos serán de acuerdo con lo indicado en la nora NTC-ISO Se procederá la extracción de la uestra aleatoriaente, de tal anera que se asegure la representatividad del lote de acuerdo a lo indicado en la siguiente tabla: Tabla No. 1 Plan de uestreo para ensayos de recepción (Nivel de Inspección I, NCA= 4%) TAMAÑO DEL LOTE TAMAÑO DE LA MUESTRA 2 a a a a a a a a a y as CRITERIO DE ACEPTACIÓN Se considera que un (1) lote cuple con los requisitos diensionales, ecánicos y eléctricos, cuando al probar todos los eleentos de la uestra se encuentra el núero de eleentos defectuosos peritidos o enos. En el lote rechazado el fabricante deberá ensayar cada uno de los eleentos que lo coponen, reitir los resultados de las pruebas a la epresa y solicitar nuevaente la inspección de los isos. Los eleentos rechazados de los lotes aprobados y las unidades coponentes de los lotes definitivaente rechazados no podrán forar parte del suinistro en cupliiento del pedido de la epresa. 8. DOCUMENTOS TÉCNICOS SOLICITADOS Se debe entregar la siguiente docuentación con la oferta: Certificado de conforidad de producto con nora técnica. Certificado de conforidad de producto con RETIE. Catálogos o fichas técnicas del aterial ofertado. Garantía de inunización de los carretes. ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 13 de 14

14 9. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS El oferente deberá diligenciar la siguiente tabla de características técnicas garantizadas con su oferta: Tabla No. 11 Características técnicas garantizadas No. Exigido por el Grupo EPM Garantizado por el Oferente 1 Fabricante 2 País 3 Cable de cobre con teple suave SI [ ] NO [ ] 4 Pureza del cobre ínia 99.9% SI [ ] NO [ ] 5 Cuple con la nora NTC 37 para el cable de cobre SI [ ] NO [ ] 6 Aislaiento en polietileno alto peso olecular tipo T-4 para 75 C SI [ ] NO [ ] 7 Ensayos de rutina basados en las noras ASTM B3, B8 y B193 SI [ ] NO [ ] 8 Resistencia y espesor de aislaiento confore con nora NTC y NTC 5645 SI [ ] NO [ ] 9 Medición de tensión aplicada según NTC SI [ ] NO [ ] 1 Medición de resistencia DC según NTC SI [ ] NO [ ] 11 Medición de arcación secuencial según esta especificación. SI [ ] NO [ ] 12 Unidad de epaque carrete de 5 SI [ ] NO [ ] 13 Nobre del laboratorio 14 Las pruebas de recepción se realizan de acuerdo al Plan de uestreo descrito en esta especificación y se realizarán a cargo del proveedor. SI [ ] NO [ ] 15 Cuple con la arcación y epaque establecidos en esta especificación. SI [ ] NO [ ] 16 Certificado de conforidad de producto con nora y RETIE vigente. SI [ ] NO [ ] FOLIO ENERGÍA MATERIALES ELÉCTRICOS ET-TD-ME /1/1 14 de 14