1. ALCANCE La norma hace parte del grupo de materiales normalizados y tiene como propósito fundamental determinar todas las características que deben tener los materiales, cables, accesorios y elementos que se compren, se suministren, se usen y se instalen en el sistema de distribución de energía de las Empresas Públicas de Medellín E. S.P. Esta norma incluye las especificaciones y características técnicas de los cables en cobre y aluminio aislados de baja tensión desde 600 Voltios y hasta 2000 Voltios. También cubre aspectos técnicos del cable, diseño, constructivos, de inspección, recepción y ensayos para el suministro, contratación e instalación del cable. Como anexos se tienen las especificaciones de compra reducidas y los códigos ONE WORD de los cables solicitados por la Gerencia Distribución de Energía. 2. CONDICIONES DEL SERVICIO El cable de baja tensión se utilizará para acometidas, derivaciones, barrajes secundarios de los transformadores, instalaciones y montajes eléctricos específicos de las redes distribución, incluyendo alumbrado público, de acuerdo con lo establecido en las normas de redes aéreas y subterráneas de las Empresas Publicas de Medellín. Se instalará en sistemas subterráneos, en ductos, aéreos, en canales o bandejas y en tubos. El cable podrá estar expuesto al medio ambiente, rayos solares, ambientes húmedos, instalaciones internas, mojadas y/o secas. Condiciones ambientales: Altura sobre el nivel del mar 0 3000 m. Humedad relativa máxima De hasta el 95% Temperatura ambiente mínima 10º C Temperatura ambiente máxima 40º C Temperatura ambiente promedio 25º C Características eléctricas del sistema Tensión nominal 13.2/7.62 kv, Estrella multiaterrizado; 44 kv sistema delta o Y. Tensiones de servicio 15 kv; 35 y 44 kv, Delta Conexión Se instalarán en sistemas trifásicos como monofásicos respectivamente para 15 kv; trifásicos para 35 y 44 kv. Frecuencia nominal 60 Hz Página 1 de 19 1
Máxima corriente de cortocircuito simétrica de hasta 25 ka en 15 kv 12 ka en 44 kv. Sistema en Y con neutro sólidamente aterrizado para 15 kv. 3. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL CABLE Esta especificación está diseñada para los siguientes calibres de cables: desde los calibres No.14 AWG, hasta 600 Kcmil en cobre o aluminio recubierto de cobre para clases de cableados B, C y D. Para cables extraflexibles en cobre es desde el calibre 20 AWG. El cable de conductor de capa concéntrica será aislado en polietileno para C, termoplástico ó C reticulados. Para cables de conductor extraflexible además de los aislamientos anteriores están lo termoplásticos elastómeros tipo T 5 ó T 6, cauchos de silicona. La selección del tipo de aislamiento debe ser determinada de acuerdo con la instalación y uso. El calibre a seleccionar será de acuerdo con la capacidad de transporte de corriente y lo estipulado en las normas RA8 002. El cable puede ser monopolar, monoconductor, multiconductor o paralelos planos con o sin relleno y con chaqueta común. Los cables monopolares podrán o no llevar chaqueta. Los cables generalmente para E.P.M., van desde hasta 600 Voltios según NTC 1099 1, pero si las Empresas Públicas de Medellín, solicitan cables desde hasta 2000 Voltios, el aislamiento de estos deberán ser en polietileno termoplástico T 4, polietileno reticulado X 1 ó X 2, o caucho etileno propileno E 1 ó E 2. 3.1 Características del conductor El conductor podrá ser de cobre o aluminio de acuerdo con lo especificado en las condiciones de instalación y uso. Para sistemas subterráneos no se utilizará cable con conductor de aluminio. El conductor de aluminio podrá ser de la aleación 1350 ó de la serie 8000 de acuerdo con la instalación y requisitos de la NTC 2050. El conductor podrá ser de alambre sólido o conductor de hilos de capa concéntrica o extraflexible. Igualmente cuando se instale el cable de aluminio se debe tener en cuenta los conectores y conexiones terminales de los dispositivos y aparatos ya que la mayoría es en cobre o aleación de cobre por lo que se puede presentar desgastes termomecánicos y arcos eléctricos. La materia prima utilizada en el alambrón de cobre debe tener una pureza del 99.9% y debe cumplir con los requisitos de la norma NTC 1818 (ASTM B 49). El cable aislado de baja tensión podrá ser en alambres o conductor de capa concéntrica. El cableado del conductor podrá ser redondo, comprimido o tipo B, C o D dependiendo de la flexibilidad que se necesita en la instalación. Página 2 de 19 2
En las especificaciones de compra se debe indicar claramente el tipo de cableado. Los cableados tipos C y D son más flexibles que el B por tener más hilos. Para cuando se necesita un cable o cuerda extraflexible, el conductor debe ser de cobre y se seleccionará el conductor de acuerdo con los cableados tipos G, H, I, K, L, M, O, P y Q. El diámetro, número de hilos y masa aproximada serán de acuerdo con las normas NTC 1099 1, ASTM B172, 173 y 174. Descripción de los tipos de cableados extraflexibles Clase G: Conductor cobre de conformación concéntrica desde 7 hasta 61 conductores, llamados cuerdas o torones, pero cada una de ellas consta de 7 a 19 hilos de capa concéntrica. El rango va desde 14 AWG hasta 5000 Kcmil. Se aplica a cables con chaqueta de caucho, para cables de aparatos, cable portable y aplicaciones similares. Norma ASTM B173. Clase H: Conductor de cobre de conformación concéntrica desde 19 hasta 91 conductores, llamados cuerdas o torones, donde cada cuerda consta de 7 a 19 hilos de capa concéntrica. El rango va desde 14 AWG hasta 5000 Kcmil. El uso típico de este cable es para cordones aislados con chaqueta de caucho y aplicaciones donde la flexibilidad es requerida cuando se usa con carretes o tambores y manejo de poleas, también se aplican donde los cables de aparatos requiera extraflexibilidad. Norma ASTM B173. Clase I: Cable de cobre que consta de conductores de hilos de diámetro 24 AWG, que conforman cuerdas de capa concéntrica hasta 2000 Kcmil. La aplicación es para cables de aparatos especiales, tales como cables de motores. Norma ASTM B172. Clase K: Cable de conductor de cobre de mayor flexibilidad que el G. El conductor consta de hilos de calibre 30 AWG, que conforma la cuerda de conductores cableados hasta calibres 1000 Kcmil. El uso típico es para conductores y cuerdas portables especiales de servicio estacionario. Norma ASTM B172 y 173. Clase M: Cable de cobre que consta de conductores de hilos de diámetro 34 AWG, que conforman cuerdas de capa concéntrica hasta 1000 Kcmil. La aplicación es para cables de aparatos soldadores de servicio constante. Norma ASTM B172. Para cable conformados, conductores de cuerda entorchados entre si llamados bunchados tales como la clase O, P y Q deberán ser de acuerdo con la ASTM B174. Para cuando el conductor es de aluminio este debe cumplir con las siguientes normas: ASTM B230, B231 y B400, si es clase B, redondo compacto, normas para aluminio grado 1350. Para cuando las condiciones de instalación y conexión son de trabajo pesado el aluminio deberá ser de la serie 8000 de acuerdo con los requisitos establecidos en las normas ASTM B800 y 801. Los hilos de cobre y aluminio serán de temple blando no recubiertos. Para cableados de conductor de cobre extraflexibles estos podrán ser recubiertos de estaño. Página 3 de 19 3
En la siguiente tabla se especifican las características de los conductores: Tabla 1. Diámetros nominales de los conductores de cobre y aluminio en milímetros Calibre del conductor Sólido Cableado Compacto Clase B Clase B Clase C Clase D comprimido AWG o mm 2 mm mm mm mm mm mm Kcmil 14 2.08 1.63. 1.79 1.84 1.87 1.87 13 2.63 1.83.. 2.02 2.07 2.10 2.10 12 3.31 2.05.. 2.26 2.32 2.35 2.36 11 4.17 2.30.. 2.53 2.62 2.64 2.64 10 5.26 2.59. 2.87 2.95 2.97 2.97 9 6.63 2.91. 3.20 3.30 3.33 3.35 8 8.37 3.26 3.40 3.58 3.71 3.76 3.76 7 10.6 3.67.. 4.01 4.17 4.22 4.22 6 13.3 4.11 4.29 4.52 4.67 4.72 4.72 5 16.8 4.62.. 5.08 5.23 5.28 5.31 4 21.1 5.19 5.41 5.72 5.89 5.94 5.97 3 26.7 5.83 6.05 6.40 6.60 6.68 6.71 2 33.6 6.54 6.81 7.19 7.42 7.52 7.54 1 42.4 7.35 7.59 8.18 8.43 8.46 8.46 1/0 53.5 8.25 8.53 9.17 9.45 9.50 9.50 2/0 37.4 9.27 9.55 10.3 10.6 10.7 10.7 3/0 85.0 10.4 10.7 11.6 11.9 12.0 12.0 4/0 107 11.7 12.1 13.0 13.4 13.4 13.45 250 127 12.7 13.2 14.2 14.6 14.6 14.6 300 152 13.9 14.5 15.5 16.0 16.0 16.0 350 177 15.0 15.6 16.8 17.3 17.3 17.3 400 203 16.1 16.7 17.9 18.5 18.5 18.5 450 228 17.0 17.8 19.0 19.6 19.6 19.6 500 253 18 18.7 20.0 20.7 20.7 20.7 550 279 19.7 21.1 21.7 21.7 21.7 600 304 20.7 22.0 22.7 22.7 22.7 Página 4 de 19 4
Calibre conductor Sólido Tabla 2. Resistencia en CD a 25 C momh/m Aluminio Cobre Aluminio o aluminio recubierto de cobre No Revestido revestido* Clase B, Cableado* Cobre AWG o kcmil No revestido Revestido de estaño Clase B, Clase B Clase C Clase D C, D C, D 14. 8.43 8.76. 2.63 2.63 2.79 13. 6.69 6.96. 2.08 2.08 2.21 12 8.73 5.32 5.51 8.86 1.66 1.66 1. 11. 4.23 4.40. 1.31 1.31 1.36 10 5.48 3.35 3.48 5.58 1.04 1.04 1.08 9 4.33 2.65 2.73 4.43 0.825 0.825 0.856 8 3.44 2.10 2.16 3.51 0.652 0.652 0.678 0.68 7 2.73 1.67 1.71 2.79 0.519 0.519 0.536 0.553 6 2.17 1.32 1.36 2.21 0.411 0.411 0.427 0.427 5 1.36 1.05 1.08 1. 0.325 0.325 0.339 0.339 4 1.08 0.830 0.856 1.39 0.258 0.258 0.269 0.269 3 0.856 0.659 0.679 1.10 0.205 0.205 0.213 0.213 2 0.679 0.522 0.538 0.872 0.162 0.162 0.169 0.169 1 0.538 0.413 0.426 0.692 0.129 0.129 0.134 0.134 1/0 0.426 0.328 0.335 0.551 0.102 0.102 0.106 0.106 2/0 0.338 0.260 0.267 0.436 0.0810 0.0810 0.0842 0.0842 3/0 0.269 0.207 0.212 0.344 0.0642 0.0642 0.0669 0.0669 4/0 0.228 0.164 0.168 0.274 0.0510 0.0510 0.0530 0.0530 250 0.1.. 0.232 0.0431 0.0431 0.0448 0.0448 300 0.162.. 0.194 0.0360 0.0360 0.0374 0.0374 350 0.142.. 0.166 0.0308 0.0308 0.0320 0.0320 400 0.123.. 0.145 0.0269 0.0269 0.0280 0.0280 450 0.114.. 0.129 0.0240 0.0240 0.0249 0.0249 500.... 0.116 0.0216 0.0216 0.0224 0.0224 550... 0.105 0.0196 0.0196 0.0204 0.0204 600.. 0.0968 0.0180 0.0180 0.0187 0.0187 Página 5 de 19 5
Tabla 3. Número de hilos por conductor para los diferentes cableados del conductor de cobre, aluminio y aluminio recubierto de cobre de capa concéntrica Calibre Redondo compacto Clase B Clase C Clase D 600 Kcmil 61 a 61 91 127 550 Kcmil 61 a 61 91 127 500 Kcmil 37 37 61 91 450 Kcmil 37 b 37 61 91 400 Kcmil 37 b 37 61 91 350 Kcmil 37 b 37 61 91 300 Kcmil 37 b 37 61 91 250 Kcmil 37 b 37 61 91 4/0 AWG 19 c 19 37 61 3/0 AWG 19 c 19 37 61 2/0 AWG 19 c 19 37 61 1/0 AWG 19 c 19 37 61 1 AWG 19 c 19 37 61 2 AWG 7 7 19 37 3 AWG 7 7 19 37 4 AWG 7 7 19 37 5 AWG 7 7 19 37 6 AWG 7 7 19 37 7 AWG 7 7 19 37 8 AWG 7 7 19 37 9 AWG 7 19 37 10 AWG 7 19 37 12 AWG 7 19 37 14 AWG 7 19 37 A. 58 alambres mínimo B. 35 alambres mínimo C. 18 alambres mínimo El conductor de cobre debe ser recocido o temple blando. Página 6 de 19 6
Tabla 4. Construcciones sugeridas del conductor de cobre y aluminio 1 de cableados extraflexibles Calibre AWG o Clase G Clase H Clase I Clase K Clase M Kcmil 20.. 1 x 10 1 x 26 18..... 1 x 16 1 x 41 16.... 1 x 26 1 x 65 14 7 x 7.... 1 x 41 1 x 104 12 7 x 7.... 1 x 65 7 x 24 10 7 x 7 1 x 26 1 x 104 7 x 37 9 7 x 7. 1 x 33 7 x 19 7 x 48 8 7 x 7 19 x 7 1 x 41 7 x 24 7 x 60 7 7 x 7 19 x 7 1 x 52 7 x 30 19 x 28 6 7 x 7 19 x 7 7 x 19 7 x 38 19 x 35 5 7 x 7 19 x 7 7 x 12 7 x 48 19 x 44 4 7 x 7 19 x 7 7 x 15 7 x 60 19 x 56 3 7 x 7 19 x 7 7 x 19 19 x 28 7 x 7 x 27 2 7 x 7 19 x 7 ó 37 x 7 7 x 23 19 x 35 7 x 7 x 34 1 19 x 7 37 x 7 7 x 30 19 x 44 7 x 7 x 43 1/0 19 x 7 37 x 7 19 x 14 19 x 56 7 x 7 x 54 2/0 19 x 7 37 x 7 19 x 18 7 x 7 x 27 19 x 7 x 25 3/0 19 x 7 37 x 7 19 x 22 7 x 7 x 34 19 x 7 x 32 4/0 19 x 7 ó 61 x 7 61 x 7 19 x 28 7 x 7 x 43 19 x 7 x 40 250 37 x 7 37 x 7 7 x 7 x 13 7 x 7 x 51 19 x 7 x 48 300 37 x 7 61 x 7 7 x 7 x 15 7 x 7 x 61 19 x 7 x 57 350 37 x 7 61 x 7 7 x 7 x 18 19 x 7 x 26 37 x 7 x 34 400 37 x 7 61 x 7 7 x 7 x 20 19 x 7 x 30 37 x 7 x 39 450 37 x 7 61 x 7 7 x 7 x 23 19 x 7 x 34 37 x 7 x 44 500 37 x 7 61 x 7 7 x 7 x 25 19 x 7 x 38 37 x 7 x 49 550 61 x 7 37 x 19 7 x 7 x 28 19 x 7 x 41 61 x 7 x 32 600 61 x 7 37 x 19 7 x 7 x 30 19 x 7 x 45 61 x 7 x 35 Nota 1. Los cableados clase K y M, no son para el aluminio. 3.2 Características del aislamiento El aislamiento para conductores de capa concéntrica, clases: B, C y D, deberá ser adecuado para temperaturas de funcionamiento de C, en PVC o polietileno termoplástico de C y de C, para polietileno reticulado. Deberán estar diseñados para uso en medios húmedos, mojados y secos, ser resistente a los rayos ultravioleta, agrietamiento, ozono, tracking, esfuerzos mecánicos durante la instalación y operación del cable. El color del aislamiento para uso intemperie debe ser negro, para otras instalaciones internas donde se requiere colores para su identificación se debe especificar, según la contratación y la selección del color será de acuerdo con lo estipulado en la NTC 2050 y el RETIE. El PCV como aislamiento para C, tipo T 2 según ANSI/ICEA S 95 658 NTC 1099 1, debe ser libre de elementos tóxicos que afecten el sistema ambiental, la salud y seguridad de las personas al Página 7 de 19 7
momento de su disposición final, reciclaje y reutilización como materia prima para otros materiales u otros dispositivos. El polietileno para C, es del tipo T 4 según ANSI/ICEA S 95 658, el aislamiento para el de C debe ser de polietileno reticulado y deberán cumplir con lo estipulado en la ASTM D1248. El polietileno reticulado podrá ser del tipo X 1 ó X 2 según NTC 1099 1. El polietileno reticulado comercialmente también se conoce como XLPE. El aislamiento para cables extraflexibles además de los aislamientos descritos arriba podrán ser también los termoplásticos elastómeros tipos T 5 ó T 6 ó de cauchos de silicona según NTC1099 1. Los materiales del aislamiento deben ser puros, vírgenes, no reciclados. Tabla 5. Propiedades de los aislamientos tipos T 4 y X para conductores de capa concéntrica PROPIEDADES Polietileno Reticulado X Resistencia inicial a la tensión MPa 12.4 9.65 Estiramiento inicial a la rotura % 250 350 Envejecimiento en % Resistencia a la tensión Estiramiento Exposición al horno horas Temperatura de exposición en C +/ 1 C Envejecimiento el aceite % Resistencia a la tensión Estiramiento Temperatura de exposición en C +/ 1 C Distorsión máxima al calor % a C +/ 1 C Deformación en caliente acondicionada a 150 C. Elongación máxima % 168 121.. 1 X 1,100 para X 2 10 para X 1, 5 para X 2 Polietileno Termoplástico T 4 168 100 85 85 4 horas a 100.... Doblado en frío 1 hora mínimo.. a C +/ 2 C. Esfuerzo al agrietamiento ambiental No agrieta Propiedades eléctricas Después de sumergido al agua a C +/ 1 C Permitividad Constante de Resistencia al aislamiento a 15.6 C 6.0 mínima Mega omhios 1000 pies 10000 50000 Página 8 de 19 8
Notas: Tabla 6. Espesores y pruebas de tensión aplicada para el aislamiento de PE y XLPE Calibre del Cable Espesor del aislamiento (mm) 1 Prueba tensión CA en KV Prueba tensión CD en KV Tensión chispeo CA 2 Tensión chispeo CD 2 14 9 AWG 1.14 0.762 3.5 10.5 16.0 10.5 10.0 7.5 8 2 AWG 1.524 1.14 5.5 16.5 21.0 16.5 15.0 10.0 1 4/0 AWG 2.032 1.397 7.0 21.0 23.0 21.0 17.5 12.5 225 500 Kcmil 2.363 1.651 8.0 24.0 33.5 24.0 20.0 15.0 525 1000 Kcmil 2.794 2.032 10.0 30.0 38.5 30.0 27.5 17.5 1. Los espesores del primer valor se aplican para cables monopolares y multiconductores sin chaqueta común, que resistan los rayos solares con aislamiento pigmentado de negro de humo sin chaqueta. Los del segundo valor se aplican para cables multiconductores y monoconductores con chaqueta exterior, estos espesores también se pueden aplicar a cables monoconductores donde el espesor adicional para protección mecánica no es necesario para su operación satisfactoria y para cables monoconductores sin chaquetas y resistentes a los rayos solares con pigmentación de negro de humo. 2. Los segundos valores de las pruebas de tensión son para los segundos espesores de la nota 1. Otros tipos de aislamientos serán de acuerdo con la NTC 1099 1, se anexan en la tabla 7. Página 9 de 19 9
Tabla 7. Tipos de Aislamiento Aislamiento Caucho sintético Caucho de silicona Clorosulfonado Polietileno Poli (cloruro de vinilo) Poli (cloruro de vinilo) Poli (cloruro de vinilo) /nailon Polietileno Polietileno reticulado Polietileno reticulado Polietileno reticulado TPE Elastómero (tipo I) Termoplástico 125 60 Tempera tura máxima*, C Conveniencia para lugares secos o húmedos** Seco Seco Húmedo Húmedo o seco Seco o húmedo Seco o húmedo Seco ó húmedo Seco o húmedo Seco o húmedo Seco o húmedo Seco o húmedo seco ó húmedo Tensión nominal máxima del circuito, entre fases*** 2000 2000 2000 2000 600 600 600 2 000 2000 2000 2000 600 Cumple con la clase R 1 R 2 R 3 R 4 T 1 T 2 T 3 T 4 X 1 X 2 X 3 T 5 TPE Elastómero (tipo II) Termoplástico Caucho etileno propileno Tipo I Caucho etileno propileno Tipo II seco ó húmedo Seco o húmedo Seco o húmedo 600 2 000 2 000 T 6 E 1 E 2 * Para valores de sobrecarga de emergencia, véase el Anexo C de la NTC 1099 1. ** Lugares secos son ambientes libres de humedad, como por ejemplo conductos secos, o bajo un forro metálico continuo. *** La tensión nominal del circuito, como se presenta en esta tabla, es para los cables definidos en el alcance de esta norma y no se aplica a tipos submarinos, de pozo o específicos, tratados en la sección 7 de la NTC 1099 1. El aislamiento de los cables tiene las siguientes condiciones de temperatura: Temperatura máxima del conductor. Operación continua: La mayor temperatura del conductor alcanzada por alguna parte del cable bajo de carga de operación corriente. Temperatura máxima del conductor. Sobrecarga de emergencia: La mayor temperatura del conductor alcanzada por alguna parte del cable durante la sobrecarga de emergencia durante un tiempo, magnitud y frecuencia especificadas. Temperatura máxima del conductor. Cortocircuito: La mayor temperatura del conductor alcanzada por cualquier parte del cable durante un cortocircuito de tiempo y magnitud especificados. Página 10 de 19 10
Consulte al fabricante del cable en cuanto a las limitaciones de temperatura del material y consulte la norma ICEA P 32 382, Short Circuit Characteristics of Insulated Cable. Las operaciones a las siguientes temperaturas de sobrecarga de emergencia del conductor no deben exceder las 100 horas en 12 meses consecutivos ni más de 500 horas durante la vida útil del cable. Temperatura nominal máxima para operación continua C C 125 C Temperatura nominal máxima para operación de emergencia C 130 C 200 C Se pueden requerir temperaturas más bajas para condiciones de sobrecarga de emergencia debido al tipo de material usado en las uniones y terminaciones del cable o debido a las condiciones ambientales del cable. 3.3 Ensamble, rellenos e identificación del conductor Un cable multiconductor es aquel que consta de 2 ó más, cableados con un factor de paso que no exceda los valores de la tabla 6. La dirección de paso puede ser cambiada a intervalos a través de su longitud de acuerdo con lo estipulado en el numeral 5.1.1 de la NTC 1099 1. Cuando no se cambia la dirección de longitud de paso la capa exterior debe ser de izquierda derecha en la dirección del eje de ensamble. El relleno podrá ser de PVC, PE o caucho cualquiera mezcla de ellos. Para cuando se necesita instalarlo en zonas de alto riesgo a conexiones fraudulentas estas deben ser de polietileno de alta densidad Tabla 8. Dirección de paso de los cables Número de cables en Factor de longitud máxima de paso multiconductor 2 30 veces el diámetro del cable monoconductor 3 35 veces el diámetro del cable monoconductor 4 40 veces el diámetro del cable monoconductor 5 ó más 15 veces el diámetro del ensamble multiconductor. Los cables planos paralelos serán de acuerdo con lo estipulado en el numeral 5.1.3 de la NTC 1099 1, si el diámetro del conductor individual es de 12.7 mm, o menos no se necesita relleno. No debe solicitar cable paralelo plano si un cable tiene un diámetro mayor a 25.4 mm. Página 11 de 19 11
El relleno deberá ser de un material adecuado si se aplica sobre los intersticios para dar una completa sección circular al cable multiconductor completo. El relleno se usará para cable multiconductores enterrados directamente en el suelo. 3.4 Chaqueta Cuando los cables son multiconductores deben tener una chaqueta común de polietileno. El núcleo de conductores debe ser circular para aplicar la chaqueta. La chaqueta se aplicará sobre el núcleo o ensamble de los cables aislados con o sin rellenos dependiendo de las condiciones de uso e instalación la cual se definirá al momento de la contratación. El polietileno deberá ser de baja densidad LDPE, de baja densidad lineal LLPDE y de alta densidad para cuando las condiciones de trabajo son pesadas. Si las chaquetas están expuestas a la radiación solar estas deben ser negras y cumplir con los requisitos de ensayo de coeficiente de absorción. Para cuando el cable es enterrado directamente en el suelo la chaqueta debe ser de HDPE polietileno de alta densidad. Cuando el cable es paralelo plano, no se aplica ningún tipo de chaquetas. El espesor mínimo de la chaqueta no debe ser menor al 80 % del valor dado en las tablas. Tabla 9. Espesores de la chaqueta para cables multiconductores Diámetro debajo de la chaqueta (mm) Espesor de la chaqueta (mm) 10.80 o menos 1.14 10.82 17.78 1.52 17.81 38.10 2.03 38.13 63.50 2.79 63.53 y más grande 3.56 Página 12 de 19 12
Tabla 10. Características del material de la chaqueta PROPIEDADES LDPE&LL HDPE DPE Resistencia de tracción a la rotura, sin envejecimiento, psi MPa. 1400 9.65 2500 17.2 Elongación a la rotura, sin envejecimiento, % mínimo. 350 300 Resistencia de tracción a la rotura, sin envejecimiento, psi MPa 1400 9.65 2500 17.2 Después de exposición en horno de aire a C, durante horas. Retención, porcentaje mínimo de resistencia a la tracción sin envejecimiento. Elongación. 100 48 100 48 Después del ensayo de inmersión en aceite, a C, durante horas. Retención, porcentaje mínimo de resistencia a la tracción sin envejecimiento. Elongación. Distorsión por calor a C % Máximo 25 110 25 Choque térmico @121 C ± 1 C grietas permitidas.. Agrietamiento por esfuerzo ambiental grietas permitidas. NO (1) NO (2) Doblado en frío @ 35 ± 1 C grietas permitidas.... Coeficiente de absorción, mínimo mili (absorbancia / 320 320 metro) Densidad de la resina de base (D 23C ), g/cm 3 Min. Max. 0.910 0.925 0.941 0.965 Notas: 1. Use la condición A, con solución de concentración total de IGEPAL CO630 ó equivalente, como se define en la norma ASTM D 1693. 2. Use la condición B con solución de concentración total de IGEPAL CO630 ó equivalente, como se define en la norma ASTM D 1693. 4. CONDUCTORES DE PUESTA A TIERRA Los ensambles de cables multiconductores de potencia aislados de dos, tres y cuatro conductores que requieren un conductor de puesta a tierra, deben tener un calibre como se presenta en la Tabla 11, a menos que se especifique algo diferente. Un conductor de puesta a tierra, aislado o no, se puede dividir en varias partes, pero ninguna de ellas debe ser menor de No. 18 AWG. Página 13 de 19 13
Tabla 12.Calibre de los conductores de puesta a tierra para cables Calibre AWG o kcmil del conductor de Calibre AWG mínimo del conductor de puesta a potencia tierra Cobre Aluminio Cobre Aluminio 14 12 14 12 12 10 12 10 10 8 8 6 10 8 6 4 4 2 8 6 3 2/0 1 3/0 6 4 3/0 250 4/0 350 4 2 300 400 400 600 3 4 450 650 700 1000 2 1/0 5. MARCACIÓN E IDENTIFICACIÓN DEL CABLE DE COBRE AISLADO El cable de cobre debe marcarse sobre el aislamiento, según el RETIE (y con una separación de un (1) metro para marcación secuencial de metraje) en forma legible e indeleble con la siguiente información: Nombre del fabricante. Material y calibre del conductor. Tipo y clase de cubierta. Espesor de la cubierta. Año de fabricación. Para cuando el cable se adquiere por contratación de las Empresas Públicas de Medellín se debe tener en cuenta el metraje, nombre de las EEPPM, y todo lo demás que sea pertinente del objeto de la contratación. Se puede consultar la NTC 2050 y además la norma ICEA GUIDE S 58 679 para identificación de los cables monoconductores cuando el cable es multiconductor. 6. EMPAQUE Todos los cables adquiridos por contratación para EEPPM, se deberán despachar en tramos de 1000 a 1500 metros, en carretes que podrán ser de madera inmunizada, metálicos, plásticos o híbridos. Para lo anterior se deberá tener presente lo estipulado en la norma NTC 3787 y NEMA WC 26. Los carretes deben estar adecuadamente protegidos, de tal manera que durante el transporte o almacenamiento no sufran daños por humedad, contacto o golpes con otros materiales y no se deterioren por almacenamiento a la intemperie. La madera deberá ser de bosque comercial renovable, no se aceptará madera de bosques nativos o de especies en extinción. Página 14 de 19 14
Los materiales empleados en la inmunización de la madera deben ser biodegradables y no afectar el medio ambiente tanto en el proceso de aplicación como en la disposición final del producto, para ello deberán tener certificado del ministerio del medio ambiente. También de acuerdo con la contratación se podrá solicitar en rollos de 100 hasta 200 metros pero estos a su vez deben estar empacados en cajas de cartón para su protección, cuando no exista la necesidad de la caja esta debe ser indicada en la contratación. Todos los carretes deben tener una placa metálica de identificación en cada uno de los costados, la cual debe tener la siguiente información como mínimo: Nombre del fabricante. Número del carrete. Tipo y clase de cable. Material y calibre del conductor. Clase y tensión nominal de aislamiento. Peso bruto en Kg. Peso neto en Kg. Longitud en metros. Fecha de fabricación. Número del contrato. Número de la orden de compra. La punta interior del cable no debe aflorar en las caras del carrete, el orificio o hueco deberá ser tapado a ras de la cara, ya sea de madera o metálica. 7. NORMAS DE FABRICACIÓN Y PRUEBAS El cable debe ensayarse de acuerdo con los requerimientos de las siguientes normas: Ensayo Norma de referencia Frecuencia sugerida en ICEA/NEMA T 26 465/WC54 Resistencia c.c del conductor T 27 581 Medición del diámetro del conductor T 27 581 Espesor T 27 581 Tracción, elongación y deformación ASTM D412 remanente Deformación permanente ASTM D470 Cedencia gradual por calor T 28 562 Extracción con solvente ASTM D2765 Deformación (distorsión) por calor T 27 581 Coeficiente de absorción (para PE) T 27 581 Doblado en frío T 27 581 Tensión no disruptiva c.a o c.c T 27 581 Resistencia de aislamiento T 27 581 Agrietamiento por esfuerzo ambiental ASTM D1693 Página 15 de 19 15
Inmersión en aceite ASTM D471 Ensayo de resistencia a la luz solar ASTM G155 Ensayo de llama en bandeja portacables T 30 520 Resistencia Para cada uno de los ensayos enumerados, se deben preparar al menos tres especímenes de las(s) muestra(s) seleccionada(s) de cada lote de producción que se va a ensayar y el promedio de los resultados se debe registrar. ICEA S 96 659/NEMA WC 70 STANDARD FOR NONSHIELDED POWER CABLES RATED 2001 5000 VOLTS FOR USE THE DISTRIBUTION OF ELECTRIC ENERGY. NTC 1099 1 CABLES DE POTENCIA NO APANTALLADOS DE 2000 VOLTIOS O MENOS, PARA DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. ICEA T 27 581 NEMA WC 53 GUIDE FOR FRECUENCY OF SAMPLING EXTRUDED DIELECTRIC POWER, CONTROL, AND PORTABLE CABLES FOR TEST ASTM B8 SPECIFICATION FOR CONCENTRIC LAY STRANDED COPPER CONDUCTORS, HARD, MEDIUM HARD, OR SOFT ASTM D1693 TEST METHOD FOR ENVIRONMENTAL STRESS CRACKING OF POLYETHILENE PLASTIC. ASTM B 800, para aleaciones de aluminio serie 8000, suaves y temples intermedio. ASTM B 801, para conductores de alambre de aleaciones de aluminio serie 8000, compactos, redondos, comprimidos y cableado concéntrico, Clase A, B, C y Las normas citadas en la presente especificación se refieren a su última revisión. Para el carrete: inmunización de la madera NTC 3787. CARACTERISTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS PARA COMPRA Las siguientes son las características generales que serán adaptadas para cada tipo de cable y según la compra. En la compra, se debe establecer si es monopolar, multiconductor con o sin chaqueta. Página 16 de 19 16
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS Unidad Exigido E.P.M Garantizado por Oferente Fabricante Norma de fabricación NTC 1099 1 Norma alambre ASTM Norma alambrón ASTM B Características del conductor Norma de fabricación Material Temple Clase cableado Calibre Hilos Diámetro de cada hilo Masa aproximada Resistencia DC a 20 C Características del aislamiento Material Tipo Espesor promedio mínimo AWG un mm Kg/km Ω/km ASTM Cobre o aluminio según Suave o blando B normal o B comprimido PE o XLPE según T2 ó T4 ó X Color Referencia comercial Resistente a los rayos ultravioleta SI/NO Según el uso Resistente a la llama SI/NO SI Agrietamiento por esfuerzo ambiental SI/NO NO mm Deformación en caliente PARA EL XLPE Tensión de rotura Mpa Elongación % Requisitos de envejecimiento mecánicos % Resistencia del aislamiento Mhom m Chaqueta Material Referencia comercial Espesor Resistencia a la rotura mm Mpa LLDPE/LLDPE/HDPE Elongación % Temperatura de operación C Requisitos de envejecimiento % Resistente a los rayos ultravioleta SI/NO Según el uso Resistente a la llama SI/NO SI Temperatura de operación C Voltaje V 600 ó 2000 Página 17 de 19 17
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS Unidad Exigido E.P.M Marcación según RETIE SI/NO SI Certificación RETIE SI/NO SI Garantizado por Oferente CÓDIGO DE LOS CABLES ONE WORD (EPM) Código E.P.M. 592: Alambre de cobre aislado para C, aislamiento T4, color negro, 600 V, 1 * #10 AWG, rollo por 100 m. Código E.P.M. 641: Cable de cobre aislado para C, aislamiento tipo T4, color negro, 600 V, 1 * #2 AWG, carreta 200 500 m. Código E.P.M. 643: Cable de cobre aislado para C, aislamiento tipo T4, color negro, 600 V, 1 * #4 AWG, carreta 200 a 500 m. Código E.P.M. 644: Cable de cobre aislado para C, aislamiento tipo T4, color negro, 600 V, 1 * #6 AWG, carreta 200 a 500 m. Código E.P.M. 42188: Cable de fuerza de cobre C, aislamiento pe tipo T4, 600 V, 2 * #4 + 1 * #6 AWG, carrete 500 m. Código E.P.M. 52399: Cable duplex de aluminio aislado para C, aislamiento en XLPE, 600 V, (2 * #4 AAC + 1 * #4 ACSR) AWG, carrete 500 m. Código E.P.M. 55397: Cable de fuerza 3 * #8 AWG, cobre, 600 v, c, PE/HDPE (polietileno alta densidad), carrete por 500 m. Código E.P:M. Cable multiconductor (3 * No.14 AWG + 2 * 12 AWG + 12 AWG ), C, 600 V, rollo por 200 m. Codigo E.P.M 56948: Cable de aluminio aislado en EPR para amarres de cable cubierto 1 * #4 AWG rollo por 100mts. Código E.P.M. 59976: Cable de cobre aislado para C, aislamiento T4 negro con franja, 600 V, 1 * #16 AWG, rollo por 100 m. Cdigo E.P.M. 59977: Cable de cobre aislado para C, aislamiento T4 negro con franja, 600 V, 1 * #18 AWG, rollo por 100 m. Código E.P.M. 66628: Cable dúplex de cobre para C, aislamiento T4, color negro, 600 V, 2 * #14 AWG, rollo por 100 200 m. Página 18 de 19 18
Código E.P.M. 68045: Cable de fuerza 3 * #8 Awg, cobre, 600 V, C, PE/HDPE (polietileno alta densidad), doble chaqueta para enterrar directamente, carrete por 500 m. Código E.P.M. 69655: Cable dúplex de cobre para C, aislamiento T4, color negro, 600 V, 2 * #12 AWG, rollo por 100 200 m. Código 84070: Cable de fuerza 3 * #6 AWG, cobre, 600 V, ºC, PE, con chaqueta externa, Carrete por 500 m. Código E.PM. 84414: Cable de cobre aislado para C, aislamiento tipo x, color negro, 600 V, 1 * #6 AWG, carreta 200 a 500 m. Página 19 de 19 19