NORMA DE DISTRIBUCIÓN N.MA.15.05/1 CABLE PREENSAMBLADO PARA LÍNEAS AÉREAS DE MEDIA TENSIÓN FECHA DE APROBACIÓN: 08/07/02

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1 NORMA DE DISTRIBUCIÓN N.MA.15.05/1 CABLE PREENSAMBLADO PARA LÍNEAS AÉREAS DE MEDIA TENSIÓN FECHA DE APROBACIÓN: 08/07/02 N.MA.15.05/1 08/07/02

2 I N D I C E 1. - OBJETO CARACTERISTICAS TENSION NOMINAL CONDUCTOR AISLAMIENTO PANTALLAS PANTALLA SEMICONDUCTORA SOBRE EL CONDUCTOR PANTALLA SOBRE EL AISLAMIENTO CUBIERTA EXTERIOR FIADOR DE ACERO CUBIERTA SOBRE EL FIADOR BLOQUEO DE HUMEDAD CABLEADO DESIGNACIÓN E IDENTIFICACIÓN FORMA DE DESIGNACIÓN TIPO CONSTRUCTIVO TENSIÓN NOMINAL DEL CABLE INDICACIONES RELATIVAS AL CONDUCTOR, PANTALLA METÁLICA Y FIADOR EJEMPLO DE DESIGNACIÓN IDENTIFICACIÓN DEL CABLE IDENTIFICACIÓN DE CADA FASE ENSAYOS DE TIPO Ensayos de tipo sobre las fases Ensayos de tipo sobre el fiador Ensayo de resistencia del compuesto de la cubierta exterior al intemperismo artificial ENSAYOS DE RECEPCIÓN ENSAYOS INDIVIDUALES ENSAYO DE MUESTREO CÓDIGOS UTE INFORMACIÓN A SER SUMINISTRADA EMBALAJE PLANILLA DE DATOS TECNICOS GARANTIZADOS INTENSIDADES ADMISIBLES INTENSIDAD MAXIMA ADMISIBLE INTENSIDAD MAXIMA DE CORTOCIRCUITO EN LOS CONDUCTORES ANEXOS NORMAS DE CONSULTA...23 N.MA.15.05/1 08/07/02

3 1. - OBJETO La presente Especificación Técnica tiene por objeto definir las características de los cables preensamblados a utilizar en redes aéreas de distribución de UTE de 15 Y 20 KV, y establecer los ensayos de tipo y de recepción que deben satisfacer CARACTERISTICAS TENSION NOMINAL Las tensiones nominales Uo/U de los cables serán: 8,7/15 kv eficaces. 12/20 kv eficaces. Uo es la tensión nominal a frecuencia industrial entre cada uno de los conductores y la pantalla metálica para la cual se ha diseñado el cable. U es la tensión nominal a frecuencia industrial entre conductores para la que se ha diseñado el cable CONDUCTOR Los conductores serán de aluminio compacto de sección circular con los alambres cableados, clase 2 según IEC Durante el cableado, deberá aplicarse algún elemento que oficie de bloqueo a la penetración de agua por dicho conductor. Las características del conductor serán las siguientes: TABLA I CARACTERISTICAS DEL CONDUCTOR UNIDADES Sección nominal mm Número mínimo de alambres Resistencia máxima del conductor a 20 C Ohm/km 0,443 0,320 Diámetro mínimo de la cuerda mm 9,3 11,0 Diámetro máximo de la cuerda mm 10,2 12,0 N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 1 de 23

4 AISLAMIENTO El aislamiento estará constituido por un dieléctrico seco extruido a base de polietileno reticulado químicamente (XLPE). El espesor nominal del aislamiento será: Cable 8,7/15 KV: 4,5 mm. Cable 12/20 KV: 5,5 mm PANTALLAS PANTALLA SEMICONDUCTORA SOBRE EL CONDUCTOR Estará constituida por una capa de mezcla semiconductora termoestable extruída, adherente al aislamiento en toda sus superficie, con un espesor medio mínimo de 0,5 mm y sin acción nociva sobre el conductor y el aislamiento. Deberá soportar las temperaturas admisibles del conductor PANTALLA SOBRE EL AISLAMIENTO La pantalla sobre el aislamiento estará constituida por una parte semiconductora no metálica asociada a una parte metálica. La parte no metálica estará constituida por una capa de mezcla semiconductora termoestable extruída y fácilmente separable del aislamiento, que debe quedar, después de la separación, sin trazas de mezcla semiconductora apreciables a simple vista. El espesor medio mínimo será de 0,8 mm. La parte metálica estará constituida por una corona de alambres continuos de cobre recocido, de diámetro comprendido entre 0,5 y 1 mm, dispuestos en hélice abierta de paso no superior a 20 veces el diámetro bajo pantalla, con una separación media máxima entre dos alambres contiguos de la pantalla de cobre de 4 mm y por una contraespira de fleje de cobre recocido de 1 mm² como mínimo, aplicada con un paso no superior a 4 veces el diámetro bajo contraespira. Se tolerara que el 5% de los intersticios entre los alambres, redondeado al número entero inferior, pueda tener una distancia comprendida entre 4 y 8 mm. Se aplicará sobre la pantalla metálica un separador, no metálico, sin solución de continuidad, que no tenga acción nociva sobre los demás componentes y que evite la incrustación de los elementos de la pantalla metálica en la cubierta durante el proceso de fabricación. La continuidad de los alambres y del fleje debe conseguirse mediante soldadura. La sección geométrica real del conjunto de los alambres de la pantalla será de 16 mm2. N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 2 de 23

5 CUBIERTA EXTERIOR La cubierta estará constituida en base a un compuesto poliolefínico, preferentemente una capa de polietileno termoplástico de densidad media (MDPE) aplicada por extrusión. No se aceptará el PVC como alternativa. El polietileno deberá ser resistente a la intemperie, en particular resistirá los efectos de la radiación UV. Además, debe satisfacer el ensayo de resistencia a la propagación de la llama, especificado en la IEC 332. El color de la cubierta será gris, y deberá satisfacer el ensayo de tipo de intemperismo artificial (punto 4.3 de la presente Norma). El tono de dicho gris estará comprendido entre el RAL 7045 (telegris 1) y el RAL 7004 (gris de seguridad). El espesor nominal de la cubierta será de 2,5 mm FIADOR DE ACERO El fiador estará constituido por un cable de acero galvanizado de 50 mm² con cubierta aislante. Las características serán las siguientes: TABLA II CARACTERISTICAS DEL FIADOR UNIDADES Sección nominal Mm² 50 Número de alambres 7 Diámetro de los alambres Mm 2,92 Peso mínimo de la capa de cinc por alambre G/m² 259 Carga mínima de rotura de cada alambre (antes del cableado) DaN/mm² 130,9 Carga mínima de rotura de cada alambre (después del cableado) DaN/mm² 124,4 Coeficiente de dilatación lineal por C C -1 11,5x10-6 Módulo de elasticidad final (efectivo) Dan/mm Carga de rotura del cable completo Dan 5500 N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 3 de 23

6 CUBIERTA SOBRE EL FIADOR El color y el compuesto de la cubierta del fiador serán idénticos a los utilizados para las cubiertas de cada fase. El espesor nominal de la cubierta sobre el fiador será de 1,2 mm BLOQUEO DE HUMEDAD Sobre la pantalla metálica de cada fase se aplicará una cinta de bloqueo de humedad. En el caso de colocarse cinta de bloqueo también debajo de la pantalla metálica, la misma deberá ser de tipo semiconductora CABLEADO Los conductores aislados deberán cablearse con un paso a derecha Z, sobre el fiador de acero. La longitud del paso estará comprendida entre los límites 1,15 y 1,50 m DESIGNACIÓN E IDENTIFICACIÓN FORMA DE DESIGNACIÓN La designación de los cables se efectuará por medio de siglas que indiquen las características siguientes: - el tipo constructivo - la tensión nominal del cable en KV - las indicaciones relativas al conductor y pantalla metálica TIPO CONSTRUCTIVO Se designará por un grupo de letras que caractericen por orden correlativo: el aislamiento: R = polietileno reticulado - las pantallas: H = pantallas semiconductoras sobre el conductor y sobre el aislamiento y con pantallas metálicas - la cubierta exterior no metálica: E = cubierta de polietileno - el cableado: Z = en haz N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 4 de 23

7 TENSIÓN NOMINAL DEL CABLE Se expresará en KV, en forma Uo/U INDICACIONES RELATIVAS AL CONDUCTOR, PANTALLA METÁLICA Y FIADOR Mediante la cifra 3 (número de conductores) seguida entre paréntesis, por la cifra 1, el símbolo x, la sección nominal de cada conductor en mm2, la letra K (forma circular compacta) y el símbolo Al (conductor de aluminio) seguido del signo + y la sección de la pantalla en mm2, precedida por la letra H; una vez cerrado el paréntesis, se colocará el signo + seguido por la sección nominal del fiador y el símbolo Ac (fiador de acero) EJEMPLO DE DESIGNACIÓN Haz constituido por 3 cables de fase aislados con polietileno reticulado, apantallado con una sección de 16 mm2, con cubierta de polietileno de 95 mm2 de sección compacta de aluminio, con un fiador de acero de 50 mm2 de sección. RHEZ 8,7/15 KV 3x (1x 95 K Al + H16) + 50 Ac IDENTIFICACIÓN DEL CABLE Los cables llevarán una marca indeleble que identifique claramente al fabricante, la designación completa del cable y el año de fabricación (por medio de las dos últimas cifras). La marca deberá realizarse por grabado, relieve o pintura sobre la cubierta, en por lo menos una de las fases. La separación entre marcas no será superior a 30 cm. Ejemplo de marca de identificación de un cable fabricado en 1999: XXXXX S.A. RHEZ 8,7/15 KV 3 x(1 x 95 K Al + H16) + 50 Ac IDENTIFICACIÓN DE CADA FASE A su vez, cada fase del cable deberá ser identificada, con una separación de marcas igual a la de la identificación del cable, mediante no menos de cuatro números repetidos: Fase 1: 1111 Fase 2: 2222 Fase 3: 3333 Las marcas deberán realizarse por grabado, relieve o pintura. N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 5 de 23

8 4. - ENSAYOS DE TIPO Son los ensayos a efectuar sobre una sola muestra o sobre algunas muestras de un tipo de cable para comprobar que cumple con las especificaciones técnicas exigidas ENSAYOS DE TIPO SOBRE LAS FASES Serán los mismos que se exige en la IEC 60502, para un cable de la tensión y el tipo de aislación y cubierta que aquí se especifica. Los mismos comprenderán los ensayos eléctricos que se realizan sobre una misma muestra de cable, y también los ensayos no eléctricos sobre los compuestos que lo conforman. Se agregan además los siguientes ensayos: - ensayo de estanqueidad (bloqueo a la penetración de agua en el conductor y en la pantalla metálica, ver Anexo D ) - ensayo de adherencia de la semiconductora sobre la aislación (ver Anexo B ) - ensayo de medida de resistividad de la semiconductora exterior (ver Anexo A ) - ensayo de compatibilidad de constituyentes (ver Anexo C ) En el caso particular de los ensayos de medición de descargas parciales, el valor de descargas medido a 1,5 Uo no será superior a 5 pc ENSAYOS DE TIPO SOBRE EL FIADOR Se ensayará la carga de rotura del mismo. La misma deberá estar de acuerdo con la Tabla II ENSAYO DE RESISTENCIA DEL COMPUESTO DE LA CUBIERTA EXTERIOR AL INTEMPERISMO ARTIFICIAL Este requisito es aplicable al compuesto que conforma la cubierta de los cables, antes de su aplicación en el cable. Deben ser preparados diez cuerpos de prueba, siendo cinco para ensayar la elongación de ruptura antes del ensayo y los otros cinco para luego del mismo. El material deberá ser sometido a las condiciones de ensayo de la Norma ASTM - G 26 durante 1500 horas. Después del ensayo los cuerpos de prueba deben presentar una retención de elongación a ruptura de, como mínimo, 75 % del valor inicial. El fabricante podrá proponer otra norma de ensayo, la cual será de reconocido nivel internacional, siempre que UTE entienda que su exigencia es superior a la prueba aquí especificada. N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 6 de 23

9 5. - ENSAYOS DE RECEPCIÓN Se clasificarán en ensayos individuales y ensayos de muestreo. Los ensayos individuales se efectuarán sobre todas las bobinas del cable. Los ensayos de muestreo se efectuarán sobre las muestras de cable terminado o sobre componentes de un cable terminado. UTE asistirá a los ensayos de recepción. Para cada partida de cable ensayada, el fabricante extenderá al comprador, un Acta de Ensayos en la que figurarán los valores obtenidos, y además, los establecidos por esta Norma ENSAYOS INDIVIDUALES Los ensayos a efectuar son los indicados en la Tabla III ENSAYO Medida de la resistencia eléctrica de los conductores Medida de la resistencia eléctrica de la pantalla metálica TABLA III METODO Y CONDICIONES DE ENSAYO IEC 60502, IEC VALORES A OBTENER Y PRESCRIPCIONES No superior a la de la Tabla I IEC No superior a 1,13 Ω /km (a 20ºC) Ensayo de rigidez dieléctrica IEC No deberán observarse perforaciones en el aislamiento Ensayo de descargas parciales IEC y No superiores a 5 pc a 1,5 Uo Ensayo dieléctrico de la cubierta exterior IEC 229, apartado 3.1 No debe producirse perforación de la cubierta N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 7 de 23

10 5.2.- ENSAYO DE MUESTREO Además de las ensayos individuales anteriores, y como condición complementaria para la recepción de las bobinas de correspondientes al pedido, se efectuarán ensayos de muestreo. Si uno cualquiera de estos ensayos no es satisfactorio, se someterán a un nuevo ensayo dos nuevas muestras del mismo lote de cables. Si los dos contraensayos resultaran satisfactorios se considerará que el conjunto de los cables del lote cumple las prescripciones exigidas. En caso contrario no se aceptará el conjunto de los cables del lote. a) Sobre una bobina de cada serie de fabricación del mismo tipo y de la misma sección de cable, limitándose sin embargo, el número de bobinas al 10% del total de bobinas del pedido, se efectuarán los ensayos indicados en la Tabla VI: ENSAYO TABLA IV METODOS Y CONDICIONES DE ENSAYO VALORES A OBTENER Y PRESCRIPCIONES Examen de los conductores de fase IEC Tabla I de la presente Norma Examen de la pantalla metálica Medida de espesor de aislamiento IEC Medida del espesor de la cubierta exterior de las fases y del fiador de acero Ensayo dieléctrico de la cubierta exterior Medida del espesor de las pantallas semiconductoras IEC IEC 229, apartado 3.1 (por inmersión en agua) IEC Según punto de la presente Norma Según punto 2.3 de la presente Norma Según los puntos 2.5 y de la presente Norma No debe producirse perforación de la cubierta Según los puntos y de la presente Norma N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 8 de 23

11 b) Sobre el número de muestras indicado en la Tabla VII: TABLA VII Longitud del cable Número de muestras De 4 a 20 km 1 De 20 a 40 km 2 De 40 a 60 km 3 Etc. Etc. tomadas de los cables fabricados para el suministro, a condición de que la longitud total del suministro sea superior a 4 km, se realizarán los ensayos indicados en la Tabla VIII. TABLA VIII ENSAYO Ensayo de tensión de cuatro horas IEC Método y condiciones de ensayo Valores a obtener y prescripciones No debe producirse perforación del aislamiento Alargamiento en caliente del aislamiento Ensayo de separación de la capa semiconductora sobre el aislamiento Ensayos mecánicos sobre los alambres del fiador de acero IEC Según anexo B IEC 209 IEC 60502, tabla XI Fuerza para separar comprendida entre 0,5 dan y 2,5 dan Los valores de rotura no deben ser inferiores a lo exigido en la tabla II de la presente Norma. 6.- CÓDIGOS UTE Cable Código CABLE AL 15 KV 3X95+1X50 MM2 (AC) XLP PREENS CABLE AL 15KV 3X70+1X50MM2 (AC) XLP PREENS N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 9 de 23

12 7.- INFORMACIÓN A SER SUMINISTRADA Todas las ofertas de cables objeto de la presente Norma, deberán ser presentadas por los oferentes, acompañadas como mínimo de la siguiente información técnica: - Planilla de datos técnicos garantizados completa Copias de normas de fabricación y ensayos a que responde el material ofrecido - Certificados de ensayos de tipo realizados sobre cables de las mismas características mecánicas y eléctricas que el ofrecido - Plano a escala de la sección transversal del cable - Manuales de instalación, operación y mantenimiento del cable - Catálogos generales de fabricación e información sobre almacenaje de las bobinas - Memoria de cálculo para la corriente admisible permanente y de sobrecarga - Plano a escala de las bobinas con detalle de las dimensiones principales y placa de características Detalle del tratamiento que se aplicará a las bobinas 10.- EMBALAJE Los cables se entregarán en largos nominales de 400 metros. Sobre este largo nominal se admitirá una desviación de hasta ±5%. Se aceptará que hasta un 5% de los largos de cables de cada ítem puedan ser suministrados en longitudes inferiores a la nominal. Dicha longitud no será nunca inferior que dos tercios de la nominal. N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 10 de 23

13 11.- PLANILLA DE DATOS TECNICOS GARANTIZADOS PLANILLA DE DATOS GARANTIZADOS CABLES PREENSAMBLADOS DE MEDIA TENSIÓN ITEM DATO TÉCNICO SOLICITADO GARANTIZADO 1 INFORMACIÓN BÁSICA 1.1 Fabricante Designación del fabricante Normas de fabricación y N.MA y sus normas de ensayos referencia 1.4 Tensión de servicio a) 8,7/15 KV b) 12/20 KV 1.5 Sección nominal, metal a) 8,7/15 KV: 3x70 mm² (Al) + 1x50 mm² (Ac) 3x95 mm² (Al) + 1x50 mm² (Ac) conductor y formación de los haces b) 12/20 KV: (a estudio) a) 8,7/15 KV: b) 12/20 KV: 1.6 Paso del cableado de los haces 1,15 a 1,50 m (a derecha) Diámetro de conductor con su aislación ( fases) Diámetro exterior de cada fase mm² (Al) 8,7/15 KV : 95 mm² (Al) 8,7/15 KV : mm² (Al) 8,7/15 KV : 95 mm² (Al) 8,7/15 KV : 1.9 Radio mínimo de curvatura (de cada fase) 15 veces diámetro exterior de fase (o menos) 70 mm² (Al) 8,7/15 KV : 95 mm² (Al) 8,7/15 KV : 1.10 Tracción máxima admisible en operación de tendido: a) sobre conductor b) sobre cubierta (con malla de tracción) a) Sobre portante de acero: según fabricante b) Sobre cubierta: mínimo: según fabricante máx: 500 kg a) Sobre portante de acero (Kg): b) Sobre cubierta (Kg): N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 11 de 23

14 2 CONDUCTORES DE ALUMINIO 2.1 Número de alambrones por conductor 70 mm² (Al) : mm² (Al) : mm² (Al) : 95 mm² (Al) : Forma de la sección de los conductores Tipo de bloqueo a la humedad en los conductores Circular compacta Bloqueo obligatorio. Tecnología según fabricante (especificar detalladamente cada elemento) 2.4 Resistencia óhmica del conductor a corriente continua y a 20 C 3 AISLACIÓN 70 (Al): 0,443 Ω /km 95 (Al): 0,320 Ω /km 70 (Al) : 95 (Al) : 3.1 Material de la aislación XLPE 3.2 Espesor nominal de aislación a) 8,7/15 KV: 4,5 mm b) 12/20 KV: 5,5 mm a) 8,7/15 KV: b) 12/20 KV: 3.3 Resistividad térmica de la aislación 350 C cm/w 4 SEMICONDUCTORAS Espesor medio mínimo: a) Semiconductora sobre conductor b) Semiconductora sobre aislación Resistividad de las semiconductoras a: a) 20 ºC b) 90 ºC Fuerza de separación de la capa semiconductora sobre aislamiento 5 PANTALLAS METALICAS Número y diámetro nominal de los alambres de Cu Ancho y espesor de la cinta de Cu a contraespira Resistencia óhmica de la pantalla a corriente continua y a 20 C Tipo de bloqueo a la humedad en la pantalla a) Sobre conductor: 0,5mm b) Sobre aislación: 0,8 mm Inferior a: Ωcm a 20 C Ωcm a 90 C Fuerza para separación comprendida entre 0,5 dan y 2,5 dan Diámetro de cada alambre comprendido entre 0,5 y 1 mm. Además, la sección total debe ser mayor o igual a 16 mm² Sección de 1 mm² como mínimo Máximo 1,13 Ω/km Bloqueo obligatorio. Tecnología según fabricante. Nota: En caso de usar cinta absorvente bajo la pantalla, esta debe ser semiconductora. a) b) a) b) (especificar detalladamente cada elemento) N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 12 de 23

15 6 CUBIERTA EXTERIOR (de las fases y del fiador de acero) 6.1 Material de la cubierta Poliolefina 6.2 Espesor nominal de la cubierta: a) sobre cables de fase b) sobre fiador de acero a) sobre cables de fase: 2,5 mm b) sobre fiador de acero: 1,2 mm 6.3 Resistividad térmica de la cubierta 350 C cm/w 6.4 Color de la cubierta Gris 7 FIADOR DE ACERO 7.1 Número de alambres 7 Diámetro nominal de los alambres antes 7.2 2,92 mm del cableado Valor de la resistencia a la tracción de a) Antes del cableado: 130,9 cada alambre: dan/mm² 7.3 Antes del cableado b) Después del cableado: 124,4 Después del cableado dan/mm² 7.4 Carga de rotura del cable completo 5500 dan 7.5 Peso de la capa de cinc por alambre Mínimo 259 g/m² 8 CARACTERISTICAS TÉRMICAS Y ELÉCTRICAS Intensidad admisible en régimen permanente en las condiciones que define la norma N.MA.15.05, punto 12.1 Nota: en caso de discrepancia con los valores especificados, adjuntar la memoria de cálculo utilizada Sobrecarga admisible durante 2 horas para una temperatura máxima de conductor de 130 C y en los siguientes casos: a) a partir de régimen a 70% Inominal b) a partir de régimen a 50% Inominal Intensidad máxima de corriente de cortocircuito de fase (1 segundo) 3x70 + 1x50:?? A 3x95 + 1x50:??? A 20% en ambos casos (valor aproximado) 70 mm² Al: 6,45 ka 95 mm² Al: 8,0 Ka 8.4 Intensidad máxima de corriente de cortocircuito en la pantalla metálica (1 segundo), calculada según punto ka de la esta Norma 8.5 Capacidad entre conductor y pantalla (µf/km) Reactancia (Ω/km) Máximo factor de pérdidas dieléctricas (tg δ): a temp. ambiente y tensión Uo incremento de tg δ entre 0,5Uo y 2Uo (a a) 40x10-4 b) 20x temp. ambiente) tg δ a temp. ambiente y tensión fasepantalla de 2 KV tg δ a 90ºC y tensión fase-pantalla de 2 c) 40x10-4 d) 80x10-4 KV a) b) a) b) 3x70 + 1x50: 3x95 + 1x50: a) a partir de régimen a 70% I nominal : b) a partir de régimen a 50% I nominal : 70 mm² Al: 95 mm² Al: a) b) c) d) N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 13 de 23

16 8.8 Descargas parciales a 1,5 Uo No superiores a 5 pc 8.9 Constante de tiempo térmica del cable completo Cálculo según IEC x70 + 1x50: 3x95 + 1x50: 9 PESOS LINEALES 9.1 De cada componente del cable Conductores (kg/m) Fiador (kg/m) Aislación y semic. (kg/m) Pantallas metálicas (kg/m) Cubiertas (kg/m) 9.2 Del haz completo (kg/m) x70 + 1x50: 3x95 + 1x50: 3x70 + 1x50: 3x95 + 1x50: 10 EXPEDICION 10.1 Largo de expedición Bobinas de 400 metros ±5% 3x70 3x Diámetro total del carrete (m) Ancho total del carrete (m) Espesor de duelas de cierre (mm) --- Espesor 1.5" (1.5" = 38.1 mm) 10.5 Diámetro interior del buje central Diámetro 4" (4" = mm) Diámetro del cilindro sobre el que se arrolla el cable (m) Bobina con una mano de pintura exterior y tratamiento preservador (SI/NO) Peso del carrete vacío (kg) Peso del carrete cargado con un largo de fabricación (kg) Diámetro a 15 veces el diámetro exterior del cable. SI -- El peso no superará 4 toneladas N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 14 de 23

17 12. - INTENSIDADES ADMISIBLES INTENSIDAD MAXIMA ADMISIBLE Intensidad máxima admisible, en amperios, en servicio permanente y con corriente alterna, de los cables seleccionados en esta Norma: Tensión nominal (KV) Sección nominal de los conductores (mm 2 ) Intensidad máxima admisible (A) Con viento Sin viento 8,7/15 70 Al Al / Temperatura máxima en el conductor 90 C Temperatura del aire: 40 C - Fases en contacto mutuo - Disposición que permita una eficaz renovación del aire - Cable expuesto a la radiación solar directa - velocidad de viento: 0,6 m/s Cuando las condiciones reales de temperatura ambiente sean distintas de 40 C, la intensidad máxima admisible deberá corregirse aplicando los factores relacionados a continuación: Temperatura ambiente 20 C 30 C 40 C 50 C Coeficiente de corrección 1,18 1,10 1,00 0, INTENSIDAD MAXIMA DE CORTOCIRCUITO EN LOS CONDUCTORES Las intensidades máximas de cortocircuito en los cables definidos en esta Norma se indican a continuación, para los distintos tiempos de duración del cortocircuito y corresponden a una temperatura de 250 C alcanzada por el conductor, suponiendo que todo el calor del cortocircuito, es absorbido por el propio conductor. La temperatura inicial del mismo se considera 90 ºC. N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 15 de 23

18 Intensidades máximas de cortocircuito admisibles en ka Sección nominal en mm 2 Duración del cortocircuito en segundos 0,1 0,2 0,3 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3, ,4 14,4 11,8 9,1 6,45 5,3 4,55 4,1 3, ,9 19,2 16,1 12,5 8,0 7,2 6,2 5,6 5, EN LA PANTALLA DE CORONA DE HILOS Se calculará la corriente de acuerdo a la siguiente formula: Icc = S * T *log t T Donde: S = 16 mm², sección de la pantalla de cobre t = tiempo en segundos, de la falla (la fórmula se considera válida hasta los 3 segundos) T1 = 85 ºC, temperatura de la pantalla antes del cortocircuito T2 = 200 ºC temperatura máxima que debe soportar la cubierta de fase Nota: El valor dado T 2 = 200 ºC corresponde a la temperatura habitual admitida para el PVC. La poliolefina designada por el fabricante debe admitir como mínimo este valor ANEXOS A) MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD ELECTRICA DE LAS PANTALLAS SEMICONDUCTORAS (Adaptación del Anexo F de la Especificación Técnica HN 33-S-23 de E.D.F.). A.1 Muestra a ensayar Se retira la cubierta exterior y la pantalla metálica de un trozo de cable de 1 m de longitud y se corta en dos mitades de 50 cm cada una. Para la medida de la resistividad de la pantalla semiconductora interna (sobre el conductor), se corta longitudinalmente en dos partes iguales una de las dos mitades anteriores y se retira el conductor. La segunda mitad se utiliza para la medida de la resistividad de la pantalla semiconductora externa (sobre el aislamiento). N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 16 de 23

19 V 1 N.MA.15.05/1 Tal como se indica en la figura 1, sobre cada una de las dos muestras se realizan cuatro electrodos mediante pintura de plata aplicada sobre la pantalla semiconductora: dos electrodos de tensión A separados 20 cm, y dos electrodos B separados aproximadamente 30 cm y dispuestos simétricamente respecto a los anteriores. Para la muestra destinada a la medida de la resistividad de la pantalla semiconductora interna, los electrodos pueden desbordar sobre el aislamiento para facilitar las conexiones al circuito de ensayo; en tal caso se debe retirar la pantalla semiconductora externa. Se recomienda dejar las muestras así preparadas en reposo durante 48 horas antes de efectuar las mediciones. Figura 1 A B B A Aislamiento Pantalla semiconductora externa A B A B 20 cm. 30 cm. Planilla semiconductora interna R V 2 A.2 Método y condiciones de ensayo El ensayo se efectúa a 20 C de temperatura. Luego se repite a 90 C, colocando previamente la muestra en una estufa, durante 2 horas como mínimo. En los dos casos, la temperatura debe mantenerse con una variación de + 2 C, durante las mediciones. El esquema del circuito de ensayo es el de la figura 1. Se inyecta entre los electrodos B una corriente alterna, 50 Hz, y se mide la tensión entre los electrodos A por medio de un voltímetro V1 de impedancia interna por lo menos igual a cien veces la resistencia estimada de la pantalla semiconductora. N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 17 de 23

20 La potencia disipada entre los electrodos A, es decir no debe ser superior a 0,1 W. V1. V2 R A.3 Resultados La resistividad, en Ω.cm, de las pantallas semiconductoras viene dada por las expresiones siguientes: Pantalla semiconductora interna:. Π V1. D²-d². R 8 V2 L Pantalla semiconductora externa: V1. S. R V2 L en las que: V1, V2: lectura de los voltímetros, en V Figura 2 L: separación entre los electrodos A, en cm R: resistencia del circuito de ensayo, en ohmios D: diámetro exterior de la pantalla semiconductora interna, en cm d: diámetro exterior del conductor, en cm S: sección de la pantalla semiconductora externa, en cm² (medida por pesada, después de determinar la densidad por el método indicado en IEC cláusula 8). N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 18 de 23

21 La resistividad de ambas pantallas será inferior a: Ωcm a 20 C Ωcm a 90 C B) ENSAYO DE SEPARACION DE LA PANTALLA SEMICONDUCTORA SOBRE EL AISLAMIENTO (Adaptación del Anexo E de la Especificación Técnica HN 33-S-23 de E.D.F.) B.1 Principios del ensayo El ensayo consiste en medir la fuerza necesaria para separar del aislamiento una banda o faja de la pantalla semiconductora, adherida en 50 mm, tirando de ella en la dirección del eje del cable, a 180 de su posición inicial. B.2 Preparación de la muestra La muestra de ensayo, de 150 mm de longitud aproximada, se prepara así: Se retira del cable una banda del conjunto formado por el aislamiento y las pantallas semiconductoras interna y externa de 150 mm de longitud y de 10 mm de anchura, medidos sobre la pantalla semiconductora externa. Esta banda se obtiene cortando con cuchillo dos generatrices longitudinales con la profundidad suficiente para cortar la pantalla semiconductora interna. En esta banda, se separa a mano la pantalla semiconductora externa en la longitud suficiente para que quede una longitud de 50 mm de pantalla adherida al aislamiento, según la figura 2. En la parte separada, el aislamiento del cable puede ser cortado para facilitar el enganche a la mordaza de la máquina de tracción. B.3 Método y condiciones de ensayo Las temperaturas de ensayo son: 0 C, 20 C y 40 C. Una de las mordazas de la máquina de tracción toma el aislamiento del cable y la otra la pantalla semiconductora externa plegada 180 sobre sí misma. El conjunto se coloca en un recinto frío o en una estufa hasta que la temperatura de la muestra se estabiliza al valor especificado para el suyo, con una tolerancia de ± 2 C. La velocidad de separación de la máquina de tracción será de 50 mm/min. B.4 Mediciones Se registra, de forma continua, el esfuerzo de separación en función de la separación de las mordazas de la máquina de tracción. Se toma nota del valor cresta obtenido al arranque del ensayo (valor máximo) y del valor obtenido en régimen establecido. N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 19 de 23

22 C) ENSAYO DE COMPATIBILIDAD DE LOS CONSTITUYENTES (Adaptación del ensayo indicado en el artículo 4.4 de la Especificación Técnica HN 33-S-23 de E.D.F.) Dos muestras de cables completo de 400 mm de longitud se someten al ensayo de envejecimiento a 100 C, en una estufa de aire caliente, según el método operatorio indicado en IEC cláusula 8. La primera muestra durante 14 días y la segunda durante 42 días. Las variaciones máximas de las características mecánicas del aislamiento y de la cubierta de protección deben ser inferiores al: + 30% entre el valor inicial y el correspondiente a 42 días de envejecimiento. + 20% entre los valores correspondientes a 14 días y 42 días de envejecimiento. Las variaciones máximas del alargamiento a la rotura de la pantalla semiconductora sobre el aislamiento deben ser inferiores al: + 40% entre el valor inicial y el correspondiente a 42 días de envejecimiento. + 25% entre los valores correspondientes a 14 días y 42 días de envejecimiento. Sobre la muestra envejecida durante 42 días se efectúa el ensayo de separación de la pantalla semiconductora sobre el aislamiento, según el método indicado en el Anexo B. El ensayo se efectúa a la temperatura ambiente. También, sobre la muestra envejecida durante 42 días, se efectúa el ensayo de medida de la resistividad eléctrica de las pantallas semiconductoras sobre el conductor y sobre el aislamiento, según el método indicado en el Anexo A. Los valores resultantes no deben superar los exigidos. D) ENSAYO DE PENETRACION DE AGUA. a) Alcance. Este ensayo se aplicará a los diseños de cable que presenten barreras para la penetración longitudinal de agua. b) Dispositivo. Provee una forma de aplicar una columna de 100 mm de agua al cable. Los cierres herméticos donde el cable sobresale al dispositivo no deben ejercer tensión mecánica sobre el cable. Para el ensayo debe ser usada agua normal de grifo. El dispositivo está ilustrado en la figura 3. N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 20 de 23

23 ANEXO D) Tanque de agua principal----- O 10 (interno) minimo Ventilacion cable 50 aprox Dimensiones en milimetros. Diagrama esquematico del dispositivo para el ensayo de penetracion de agua N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 21 de 23

24 c) Preparación de la muestra. Una muestra de cable completo de al menos 6 metros de largo que no haya sido sometida a ninguno de los ensayos de tipo eléctricos, debe ser sometida al ensayo de plegado descrito en el apartado de IEC Un largo de 3 metros (ver nota) de cable debe ser cortado del largo de cable que ha sido sometido al ensayo de plegado y colocado horizontalmente. Un anillo de aproximadamente 50 mm de ancho debe ser retirado del centro del largo. Este anillo debe comprender todas las capas externas al conductor. Las superficies deben ser cortadas de forma tal que los intersticios relevantes puedan ser fácilmente expuestos al agua. Se deberá preparar un dispositivo apropiado para permitir colocar un tubo con un diámetro de por lo menos 10 mm para ser colocado verticalmente sobre el anillo expuesto y sellado a la superficie de la sobrecubierta. El tubo se llena en un tiempo de 5 minutos con agua a una temperatura ambiente de 20 C ± 10 C de forma que la altura del agua en el tubo sea de 1 m sobre el centro del cable. Nota - Si el cable contiene barreras intermitentes de penetración longitudinal de agua, entonces la muestra debe contener al menos dos de esas barreras, siendo el anillo retirado de entre estas barreras. En este caso la distancia promedio entre las barreras en esos cables debe ser establecida y el largo de la muestra debe ser determinado de acuerdo con esto. d) Ensayo. La muestra debe permanecer 24 horas a temperatura ambiente. Luego debe ser sometida a 10 ciclos de calentamiento por circulación de una corriente alterna por el conductor hasta que alcance una temperatura que no debe ser menor a 5 C y no mayor a 10 C sobre la máxima temperatura de la aislación del conductor en operación normal y que no debe alcanzar 100 C. El ciclo de calentamiento debe ser de 8 horas de duración. La temperatura del conductor debe ser mantenida dentro de los límites de temperatura establecidos por lo menos 2 horas de cada período de calentamiento, esto debe ser seguido por al menos 3 horas de refrigeración natural. La columna de agua debe ser mantenida a 1 metro. Nota - No se deberá aplicar voltaje alguno durante el ensayo, es aconsejable colocar un cable en serie con el cable en ensayo, y de su misma longitud, la temperatura se medirá directamente sobre el conductor de este último cable (imagen térmica), por medio de termocuplas dispuestas sobre el conductor cerca del medio de su longitud. e) Requerimientos. Durante el período de ensayo no debe aparecer agua en las puntas de la muestra en ensayo. Luego del último período de refrigeración la muestra es retirada y despojada de su vaina exterior y de la pantalla metálica para examen visual. Se deberá anotar la longitud de propagación de agua como información estadística. N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 22 de 23

25 14. - NORMAS DE CONSULTA IEC HN-33-S-23 N.MA Cables de transporte de energía aislados con dieléctricos secos extruidos para tensiones nominales de 1 kv a 30 kv. Especificación técnica E.D.F. Cables isoles au polyethyllne reticule de tension assignee 12/20 kv pour reseaux de distribution. Conductores de aluminio con alma de acero y conductores de acero cincado para líneas eléctricas aéreas ASTM - G 26 N.MA.15.05/1 08/07/02 Página 23 de 23

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