Página 1 de 9 Índice 1.- Objeto 2.- Alcance 3.- Desarrollo Metodológico Redacción Verificación Aprobación Responsable Redactor Departamento de Normalización Dirección de Ambiente, Sostenibilidad, Innovación y Calidad Fecha 29/04/2004 29/04/2004 29/04/2004 1.- Objeto La presente Especificación Técnica tiene por objeto especificar las características del cable con tensión asignada 33/66 kv y aislamiento etileno-propileno, seleccionado de entre los cables de energía con aislamiento extruido para tensiones asignadas superiores a 30 kv (Um=42 kv) y hasta 150 kv (Um=170 kv), cuyas prescripciones generales de ensayo recoge la norma UNE-HD 632-1, partes 1 y 6A. 2.- Alcance El alcance de la presente Especificación Técnica comprende la constitución y designación de los cables unipolares, sus características, las condiciones de servicio e instalación, los ensayos, su calificación, su recepción y su utilización. 3.- Desarrollo Metodológico 3.1 CONSTITUCION Y DESIGNACION 3.2 CARACTERISTICAS 3.2.1 CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS 3.2.2 MARCAS SOBRE LA CUBIERTA 3.2.3 FORMA DE SUMINISTRO 3.2.4 CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS
Página 2 de 9 3.2.4.1. CLASIFICACIÓN DE LAS REDES 3.2.4.2. ELECCIÓN DE LA TENSIÓN NOMINAL DEL CABLE 3.2.5 ELECCIÓN DE LA SECCIÓN NOMINAL DEL CONDUCTOR 3.2.5.1. INTENSIDAD MÁXIMA PERMANENTE ADMISIBLE 3.2.5.2. INTENSIDAD MÁXIMA DEL CORTOCIRCUITO ADMISIBLE EN EL CONDUCTOR, EN FUNCIÓN DE LA DURACIÓN DEL CORTOCIRCUITO 3.2.5.3. INTENSIDAD MÁXIMA DEL CORTOCIRCUITO ADMISIBLE EN LA PANTALLA, EN FUNCIÓN DE LA DURACIÓN DEL CORTOCIRCUITO 3.3 CONDICIONES DE SERVICIO E INSTALACION 3.4 ENSAYOS, CALIFICACION Y RECEPCION 3.5 UTILIZACION 3.1.- CONSTITUCION Y DESIGNACION La designación de los cables objeto de esta norma se efectuará por medio de siglas que indiquen las siguientes características: - Aislamiento, etileno-propileno (EPR), mediante la letra D. - Pantalla, se indicará por la letra H.
Página 3 de 9 - Cubierta exterior de poliolefina, por medio de las siglas Z1. - Tensión nominal del cable U o /U en kv. - Indicaciones relativas al conductor y pantalla metálica. La cifra 1 (cable unipolar) seguida del signo x, la sección nominal del conductor en mm 2, la letra K (forma circular compacta) y el símbolo Al seguido del signo + y la sección de la pantalla en mm 2, precedida de la letra H. Ejemplo: - Cable DHZ1 33/66 kv 1x300KAl+H25; designa un cable unipolar de 33/6 kv, 300 mm 2, sección circular compacta de aluminio, aislado en etilenopropileno, con pantalla de cobre de 25 mm 2 y cubierta de poliolefina. 3.2.- CARACTERISTICAS 3.2.1.- Características constructivas Tensión nominal: 33/66 kv. Conductor: cuerda redonda compactada de hilos de aluminio, según norma UNE 21022:1982, clase 2. Pantalla sobre conductor (semiconductora interna): capa de mezcla semiconductora termoestable extruida, adherida al aislamiento en toda su superficie, con un espesor nominal de 1 mm, sin acción nociva sobre el conductor y el aislamiento. Aislamiento: etileno-propileno (EPR), espesor nominal 10 mm. Pantalla sobre aislamiento (semiconductora externa): una capa extruida de mezcla semiconductora no metálica, con un espesor nominal de 1 mm, asociada a una corona de hilos de cobre y contraespira de sección 25 mm 2. Cubierta: será color rojo y estará constituida por un compuesto termoplástico a base de poliolefina, del tipo DMZ1según UNEHD 620-1, de espesor nominal 3 mm. En lo referente a otras características, tales como número mínimo de alambres del conductor, diámetros mínimo y máximo de la cuerda, resistencia máxima a 20 o C ( /km), se ajustarán a los valores correspondientes que asigna la norma UNE 21022. Las temperaturas máximas asignadas al conductor en servicio normal y en cortocircuito (duración máxima de 5 segundos), serán de 90ºC y 250ºC tal como se reseña en los apartados 3.2.5.1. y 3.2.5.2., respectivamente, y los espesores
Página 4 de 9 nominales del aislamiento y la cubierta, a los valores correspondientes que asigna la norma UNE- EN 60811-1-1. Las características esenciales de este tipo de cables se indican en la tabla I. TABLA I TIPO T nom. U 0 /U kv T máx. U m kv T imp. U p kv SECC. mm 2 Al Ø EXT. mm PESO Kg/m RADIO MÍN. CURVATURA (1 mm LONGITUD Normalizada ± 5% m DHZ1 33/66 72,5 325 1x300 51,7 3,00 780 1.200 (1 Radio mínimo de curvatura en posición final ( 15 veces ext. ). Durante el tendido se admite un valor equivalente a 20 veces ext. (instalación al aire o zanja abierta). En el interior de tubos 40 veces el ext. 3.2.2.- Marcas sobre la cubierta Los cables objeto de la presente Norma deberán llevar una marca indeleble que, como mínimo, identifique claramente al fabricante, la designación completa del cable y el año de fabricación (por medio de las dos últimas cifras). La marca podrá realizarse por grabado o relieve sobre la cubierta. La separación entre marcas no será superior a 30 cm. 3.2.3.- Forma de suministro El cable se entregará en bobinas de madera de construcción sólida con un agujero central de diámetro no inferior a 80 mm. Las puntas de los cables estarán debidamente protegidas contra la entrada de agua y humedad. En cada bobina figurará el nombre del fabricante, el tipo y sección del cable, así como la longitud de la pieza en metros. Se aceptará una tolerancia del 5% sobre la longitud del cable solicitada para cada pieza.
Página 5 de 9 3.2.4.- Características eléctricas 3.2.4.1.- Clasificación de las redes Las tensiones de servicio de los cables subterráneos dependen de la tensión más elevada de la red y de sus sistemas de puesta a tierra. Desde este punto de vista, las redes se clasifican en tres categorías: Categoría A: Los defectos a tierra se eliminan tan rápidamente como sea posible y, en cualquier caso, antes de 1 minuto. Categoría B: En caso de defecto, sólo funcionan con una fase a tierra durante un tiempo limitado. Generalmente la duración de este funcionamiento no deberá exceder de 1 hora, pero podrá admitirse una duración mayor en aquellos casos que sean especificados por la norma particular del cable considerado. 3.2.4.2.- Elección de la tensión nominal del cable Se hará de acuerdo con la tensión más elevada de la red y las características de su sistema de puesta a tierra, que se indican en la tabla II. TABLA II RED SISTEMA TRIFASICO CABLE TENSIÓN más elevada de la red U m CATEGORIA DE LA RED TENSION nominal U o /U kv eficaz TENSIÓN a frecuencia industrial (30m) TENSIO N asignad a con impulso s tipo rayo kv eficaz kv eficaz kv eficaz 72,5 A-B 33/66 140 325
Página 6 de 9 3.2.5.- Elección de la sección nominal del conductor Los cables pueden ser instalados: - Enterrados directamente o canalizados en tubos. - Al aire. La sección nominal del conductor se determinará en función de: - Intensidad máxima permanente admisible. - Intensidad máxima de cortocircuito admisible del conductor, en función de la duración del cortocircuito. - Intensidad máxima de cortocircuito admisible de la pantalla, en función de la duración del cortocircuito. 3.2.5.1.- Intensidad máxima permanente admisible Las intensidades máximas permanentes admisibles del conductor, en A, en función del tipo de instalación antes descrito, se indican en la tabla III. TABLA III INSTALACION ENTERRADA SECCION NOMINAL mm 2 Al TRES CABLES UNIPOLARES (TERNO) Directamente enterrados Enterrado en tubos independientes INSTALACION TERNO AL AIRE 300 415 400 495 TEMPERATURA MAXIMA CONDUCTOR 90ºC 90ºC TEMPERATURA TERRENO/AIRE 25ºC 40ºC
Página 7 de 9 Para condiciones reales de instalación distintas de los tipos, reflejados en la tabla precedente, los valores de intensidad admisible deberán corregirse aplicando los coeficientes de corrección correspondientes en cada caso, que prescribe la norma UNE 20435-2. 3.2.5.2.- Intensidad máxima de cortocircuito admisible en el conductor, en función de la duración del cortocircuito. Las intensidades que se indican en la tabla IV de la página siguiente, en ka, corresponden a una temperatura alcanzada por el conductor de 250ºC, máxima asignada al mismo en un cortocircuito de duración máxima 5 segundos y por la naturaleza de la mezcla aislante, suponiendo que todo el calor desprendido durante el proceso es absorbido por el propio conductor. TABLA IV SECCION DURACION DEL CORTOCIRCUITO (s) CONDUCTOR mm 2 Al 0,1 0,2 0,3 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 300 88,2 62,4 50,9 39,4 27,9 22,8 19,7 17,6 16,1 3.2.5.3.- Intensidad máxima de cortocircuito admisible en la pantalla, en función de la duración del cortocircuito. En la tabla V se reflejan, en ka, las intensidades admisibles en la pantalla de cobre especificada en las características constructivas del aptdo. 3.2.1., en función del tiempo de duración del cortocircuito. Estas intensidades se calculan para una temperatura inicial de la pantalla de 70ºC y una temperatura máxima de la misma de 160ºC, según la norma UNE 21192. Asimismo, se considera la disipación de calor durante el fenómeno.
Página 8 de 9 TABLA V SECCION PANTALLA mm 2 DURACION DEL CORTOCIRCUITO (s) 0,1 0,2 0,3 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 25 12,7 9,23 7,7 6,1 4,63 3,96 3,56 3,29 3.3.- CONDICIONES DE SERVICIO E INSTALACION Las intensidades admisibles en régimen permanente, reseñadas en la tabla III, corresponden a las siguientes condiciones de instalación: - Instalación enterrada Temperatura del terreno: 25ºC Resistividad térmica del terreno: 100ºC cm/w Profundidad de la instalación: 1,20 cm Un terno de cables unipolares en contacto mutuo - Instalación al aire Temperatura del terreno: 40ºC Disposición que permita una eficaz renovación de aire Un terno de cables unipolares en contacto mutuo 3.4.- ENSAYOS, CALIFICACION Y RECEPCION Los cables objeto de esta norma se someterán, para su homologación, a los tipos de ensayos prescritos en las normas UNE 20435-2, UNE 21022, UNE 21132, UNE 21143, UNE 21192, UNE 60811-1-1, UNE 60811-1-2, UNE 60811-1-3, UNE 60811-1-4, UNE 60811-2-1, UNE 60811-3-1, UNE 60811-3-2 y UNE-EN 50267-2-3, UNE-HD
Página 9 de 9 620-1, UNE-HD 632-1 y UNE-HD 632-6A realizándose los mismos en el Laboratorio del suministrador. 3.5.- UTILIZACION Con carácter general, en el soterramiento de redes de Transporte existentes con tensión nominal 50 kv. La sección de conductor normalizada se utilizará de acuerdo con los criterios establecidos en el apartado 3.2.5, no rebasando en ningún caso los valores máximos reflejados en las tablas III, IV y V.