N I 54.63.02 Enero de 1999 EDICION: 3ª NORMA IBERDROLA Conductores desnudos de aluminio y acero recubierto de aluminio para líneas eléctricas aéreas de alta tensión DESCRIPTORES: Conductores desnudos de aluminio y acero recubierto de Al, cables desnudos de aluminio y acero recubierto de Al.
N O R M A N I 54.63.02 Enero de 1999 EDICION: 3ª I B E R D R O L A Conductores desnudos de aluminio y acero recubierto de aluminio para líneas eléctricas aéreas de alta tensión Indice Página 0 Introducción... 2 1 Objeto y campo de aplicación... 2 2 Normas de consulta... 2 3 Conductores seleccionados. Características esenciales 3 4 Características y ensayos... 5 4.1 Generales... 5 4.2 Exigencias complementarias... 6 5 Designación del conductor... 8 6 Condiciones de suministro... 8 7 Calificación y recepción... 8 7.1 Calificación... 8 7.2 Recepción... 9 Anexo A (Normativo)... 10 Anexo B (Normativo)... 13
- 2 - NI 54.63.02 99-01 0 Introducción Siguiendo el mismo criterio que para los conductores de aluminio-acero, la ICE está trabajando en la elaboración de las normas de conductores a base de acero recubierto de aluminio. Siguiendo la línea establecida en la NI 54.63.01, "Conductores desnudos de aluminio-acero para líneas eléctricas aéreas de alta tensión", en esta norma se han seleccionado los conductores de aluminio y acero recubierto de aluminio eléctricamente equivalente a los de Al-Ac. Con ello se trata de conseguir una uniformidad en los conductores de Iberdrola consiguiendo al mismo tiempo las ventajas inherentes a la normalización universal. 1 Objeto y campo de aplicación Esta norma establece la serie de conductores nuevos que en adelante deberán utilizarse en la construcción de líneas eléctricas aéreas de alta tensión. Esta norma se refiere también a los conductores hasta ahora utilizados y que deberán serlo todavía en determinadas ocasiones. Para uno y otro caso esta norma establece, por si misma o por referencia, todo lo relativo a características, ensayos, suministro, calificación y recepción. 2 Normas de consulta NI 00.08.00: Calificación de suministradores y productos tipificados. UNE 21 044: Planes de muestreo y criterios de aceptación y rechazo en la recepción de cables desnudos para conductores de líneas eléctricas aéreas. UNE 21 045: Bobinas de madera destinadas a cables desnudos para conductores de líneas eléctricas aéreas. UNE 21 058: Cables de aluminio y acero recubierto de aluminio para líneas eléctricas aéreas.
- 3 - NI 54.63.02 99-01 UNE 21 162: Bobinas metálicas destinadas a conductores y cables de tierra para líneas eléctricas aéreas. UNE EN 61232: Alambres de acero recubierto de aluminio para usos eléctricos. 3 Conductores seleccionados. Características esenciales La tabla 1 incluye secciones equivalentes de aluminio de 40, 63, 100, 160, 250, 400, 500, 630 y 800 mm². Para las secciones de 250, 400, 500, 630 y 800 mm² se han fijado dos composiciones con diferente proporción de acero. Los reforzados, con mayor proporción de acero, se utilizarán, exclusivamente para situaciones extraordinarias. La tabla 1 proporciona las características esenciales de los conductores. La tabla 2 da las potencias de transporte de cada conductor en función de la tensión.
- 4 - NI 54.63.02 99-01 Tabla 1 Características esenciales de los conductores de aluminio/acero recubierto de aluminio Número de Secciones alambres Designación Proporción de acero Diámetro de los alambres A1 SA1A Tot. A1 SA1A S/A A1 SA1A Alma Cond mm² mm² mm² % mm mm mm mm kg km Diámetros Masa lineal Resistencia a la tracción Resistencia en E Módulo de e- dan Ω/km dan _ mm² α Coeficiente Reglto. de dila- tación lineal Densidad de corriente Cx10-6 A _ mm² c.c. lasticidad Intensidad de Código corriente A 40-A1/SA1A-6/1 38,4 6,4 44,8 6 1 17 2,85 2,85 2,85 8,6 147 1421 0,7169 7470 19,7 3,96 178 54 63 705 63-A1/SA1A-6/1 60,5 10,1 70,6 6 1 17 3,58 3,58 3,58 10,7 232 2117 0,4552 7470 19,7 3,34 238 54 63 708 100-A1/SA1A-6/1 96,0 16,0 112,0 6 1 17 4,51 4,51 4,51 13,5 369 3184 0,2868 7500 19,3 2,86 320 54 63 711 160-A1/SA1A-26/7 153,8 25,0 178,8 26 7 16 2,74 2,13 6,40 17,4 590 5618 0,1803 7200 19,1 2,46 440 54 63 714 250-A1/SA1A-22/7 244,0 24,0 268,0 22 7 10 3,76 2,09 6,26 21,3 831 6780 0,1153 6400 20,3 2,17 585 54 63 717 250-A1/SA1A-26/7 240,2 39,1 279,3 26 7 16 3,43 2,67 8,00 21,7 922 8658 0,1154 7200 19,1 2,09 585 54 63 720 400-A1/SA1A-45/7 393,2 27,2 420,4 45 7 7 3,34 2,22 6,67 26,7 1265 9750 0,0722 6300 21,1 1,87 790 54 63 723 400-A1/SA1A-54/7 387,5 50,2 437,7 54 7 13 3,02 3,02 9,07 27,2 1403 12420 0,0723 6600 19,5 1,81 790 54 63 726 500-A1/SA1A-45/7 491,5 34,0 525,5 45 7 7 3,73 2,49 7,46 29,8 1582 11942 0,0578 6300 21,1 1,72 905 54 63 729 500-A1/SA1A-54/7 484,3 62,8 547,1 54 7 13 3,38 3,38 10,14 30,4 1754 15399 0,0578 6600 19,5 1,65 905 54 63 732 630-A1/SA1A-45/7 619,3 42,8 662,1 45 7 7 4,19 2,79 8,37 33,5 1993 15047 0,0458 6300 21,1 1,52 1000 54 63 735 630-A1/SA1A-54/19 610,7 77,3 688,0 54 19 13 3,79 2,28 11,38 34,2 2201 19052 0,0459 6400 19,6 1,45 1000 54 63 738 800-A1/SA1A-84/7 783,7 65,3 849,0 84 7 8 3,45 3,45 10,34 37,9 2599 20637 0,0362 6300 20,7 1,24 1070 54 63 741 800-A1/SA1A-54/19 775,4 98,2 873,6 54 19 13 4,28 2,57 12,83 38,5 2795 24194 0,0361 6400 19,6 1,22 1070 54 63 744
- 5 - NI 54.63.02 99-01 Tabla 2 Potencias de transporte de cada conductor en función de la tensión para cos α = 1 (MVA) 20 kv 30 kv 45 kv 66 kv 132 kv 220 kv 380 kv Conductor SX SX SX SX SX DX SX DX DX TX 40-A/S-6/1 6 63-A/S-6/1 8 100-A/S-6/1 17 25 37 160-A/S-26/7 23 34 50 101 202 250-A/S-22/7 30 45 67 134 267 445 250-A/S-26/7 30 45 67 134 267 445 400-A/S-45/7 181 301 602 1040 400-A/S-54/7 181 301 602 1040 500-A/S-45/7 207 344 1190 500-A/S-54/7 207 344 1190 630-A/S-45/7 381 1316 630-A/S-54/19 381 1316 800-A/S-84/7 1409 800-A/S-54/19 1409 4 Características y ensayos 4.1 Generales Las características y ensayos de los conductores objeto de esta norma serán los establecidos en la norma UNE EN 61232.
- 6 - NI 54.63.02 99-01 Antes de dar comienzo a la fabricación en serie del lote pedido, el fabricante presentará a recepción y comprobación una muestra del cable a fabricar con objeto de que Iberdrola pueda comprobar los parámetros a utilizar en la fabricación. 4.2 Exigencias complementarias 4.2.1 Relación de cableado. Conductores con 4 capas de aluminio - capa exterior de aluminio: 10 a 11 - capa subyacente de aluminio: 1,05 a 1,15 de la anterior - capa subyacente de aluminio: 1,15 a 1,25 de la anterior - capa subyacente de aluminio: 1,25 a 1,35 de la anterior - capa subyacente de acero: 1,25 a 1,35 de la anterior. Conductores de diámetro ³ 25 mm - capa exterior de aluminio: 10,5 a 11,25 - capa subyacente de aluminio: 1,1 a 1,3 de la anterior - capa subyacente de aluminio: 1,2 a 1,4 de la anterior - capa subyacente de acero: 23,75 a 26,25. Conductores de diámetro < 25 mm - capa exterior de aluminio: 11 a 14 - capa subyacente de aluminio: 1,06 a 1,2 de la anterior - capa subyacente de acero: 1,38 a 1,48 de la anterior La existencia de alma de acero de 2 capas tendrá una relación de: - capa exterior del alma: 1,05 a 1,15 de la anterior de aluminio - capa interior del alma: 1,15 a 1,25 de la anterior de aluminio La capa exterior estará siempre cableada a derechas (z). 4.2.2 Apretado del cable.- El cable deberá quedar siempre suficientemente apretado para su correcto montaje. En este sentido deberá satisfacer el ensayo que al respecto se realizará sobre el cable completo. 4.2.3 Tense de los alambres. El fabricante informará a Iberdrola el tense de los alambres utilizado en la fabricación del cable no pudiendo variar éste sin consentimiento de Iberdrola.
- 7 - NI 54.63.02 99-01 4.2.4 Ensayos sobre el cable completo. El ensayo del cable completo se realizará en una máquina de tipo horizontal sobre una longitud mínima de conductor de 10 m. El ensayo constará de dos fases. Primera fase: variación del diámetro. Se medirá el diámetro del conductor sin tiro. Se eleva la carga del conductor hasta el 30% de su carga de rotura y se mantiene durante 2 min. Se mide de nuevo el diámetro. La variación registrada no será superior al 1% del diámetro inicial. Segunda fase: carga de rotura y gráfico tracción-alargamiento. Si el cable satisface el ensayo anterior se eleva la carga hasta la rotura del cable. El ensayo se considerará satisfactorio cuando la carga alcanzada antes de la rotura de 2 alambres es superior al 90% de la carga de rotura nominal del cable. Durante este ensayo se obtendrá el gráfico tracción-alargamiento del cable. 4.2.5 Ensayo de tracción-torsión. Sobre una muestra del cable completo se realizará un ensayo de tracción-torsión. El ensayo se realizará sobre una longitud de 4 m de cable con una máquina de cálculo de momentos de giro. Deberá cumplirse que: - el momento de giro del conductor no descienda, en nivel negativo por debajo del 10% del valor absoluto - el resto del momento de giro resultante del alma de acero no toma valores positivos
- 8 - NI 54.63.02 99-01 - la diferencia, para la máxima carga de tensión de ensayo, entre el valor del momento de giro de la curva del conductor completo y el de la recta paralela desde el origen de coordenadas, ha de ser menor del 15% del valor del momento de giro de la citada recta teórica. 5 Designación del conductor Los conductores objeto de esta norma se designarán así: - sección de aluminio equivalente (mm²) - relación A1/SA1A: indica que se trata de aluminio homogéneo y acero normal recubierto de aluminio con espesor tipo A - relación del número de alambres de aluminio y acero Ejemplo: Cable desnudo de aluminio-acero recubierto de aluminio 100 A1/SA1A-6/1 NI 54.63.02 6 Condiciones de suministro En bobinas de madera UNE 21 045. Podrá omitirse la protección interior y el pintado exterior de las bobinas, a criterio del fabricante. Por indicación expresa en el pedido, en bobinas metálicas UNE 21 162. Salvo indicación en contra se suministrarán en las longitudes recomendadas establecidas en la norma de bobinas. Se admitirá una tolerancia en las longitudes de cada bobina de ± 2%. 7 Calificación y recepción 7.1 Calificación Con carácter general, la inclusión de suministradores y productos se realizará siempre de acuerdo con lo establecido en la norma NI 00.08.00: "Calificación de suministradores y productos tipificados". Iberdrola se reserva el derecho de repetir ciertos ensayos realizados por el fabricante o en la fase de obtención de la marca de calidad.
- 9 - NI 54.63.02 99-01 El proceso de calificación incluirá la realización de los ensayos indicados en el apartado 4.2 de esta norma. Una vez realizado el proceso de calificación, se elaborará, por cada fabricante y modelo, un anexo de gestión de calidad a realizar por Iberdrola. 7.2 Recepción La recepción se realizará en principio de acuerdo con los criterios establecidos en UNE 21 044. Salvo acuerdo expreso entre Iberdrola y el fabricante, el primer lote fabricado y presentado a recepción no superará el 40% del pedido. Los ensayos sobre cable completo, variación del diámetro, carga de rotura y momentos de giro, se efectuarán sobre una muestra de bobinas determinada por la fórmula: 2 2 + b 25 siendo b el número de bobinas del lote. Sobre cada bobina se realizarán los tres ensayos. Si uno de ellos no fuera satisfactorio se efectuarán 2 contraensayos que deberán resultar satisfactorios. El rechazo de 2 bobinas, podrá originar el rechazo del lote presentado.
- 10 - NI 54.63.02 99-01 Anexo A 1999-01 Anexo A (Normativo) Conductores de Aluminio-Acero recubierto de aluminio utilizados hasta el momento actual A0 Introducción Aún cuando a partir de ahora, para las líneas nuevas, se utilizarán los conductores establecidos en la parte principal de esta norma, las instalaciones que Iberdrola posee con conductores anteriores hacen necesario mantener vivos estos últimos durante cierto tiempo. A1 Objeto Este anexo establece los conductores hasta la fecha normalizados y señala, o hace referencia, todo lo relativo a características, ensayos, suministro, calificación y recepción de los mismos. A2 Normas de consulta UNE 21 014: Alambres de aluminio para conductores de líneas eléctricas aéreas UNE 21 058: Cables de aluminio con alma de acero recubierto de aluminio para líneas eléctricas aéreas UNE EN 61232: Alambres de acero recubierto de aluminio para usos eléctricos A3 Conductores normalizados. Características esenciales Ver tabla A1.
- 11 - NI 54.63.02 99-01 Anexo A 1999-01 A4 Características, ensayos, recepción, suministro Ver UNE 21 014, 21 058, 21 044 y UNE EN 61232. Son de aplicación los apartados 4.2, 6 y 7 de esta norma. A5 Designación Ejemplo: cable desnudo de aluminio-acero recubierto de aluminio LARL-180 NI 54.63.02.
- 12 - NI 54.63.02 99-01 Anexo A 1999-01 Tabla A1: Características de los cables normalizados Designación Sección Equivalencia Diámetro Composición Carga Resis- Masa Módulo Coefi- mm² mm de tencia (kg/km) de ciente en rotura eléctricticidatación elas- de dila- cobre kgf mm² Alambres de Alambres dan a 20ºC lineal Aluminio de ARL kgf/mm² Alum. ARL Total Alma Total Nº Diámetro Nº Diámetro Ω/km Alum. ARL Total N/mm² ºCx10-6 mm mm LARL 30 26,7 4,4 31,1 17,5 2,38 7,14 6 2,38 1 2,38 1.040 1,0175 73,2 29,3 102,5 7.600 19,3 5463602 1.020 75.000 LARL 56 46,8 7,8 54,6 30 3,15 9,45 6 3,15 1 3,15 1.750 0,5808 128,3 51,4 179,7 7.600 19,3 5463604 1.720 75.000 LARL 78 67,4 11,2 78,6 44 3,78 11,34 6 3,78 1 3,78 2.350 0,4033 185 74 259 7.600 19,3 5463607 2.300 75.000 LARL 125 107,2 17,9 125,1 71 4,77 14,31 6 4,77 1 4,77 3.630 0,2568 294 118 412 7.600 19,3 5463612 PENGUIN 3.560 75.000 LARL 175 152 24,7 176,7 99 6,36 17,28 26 2,73 7 2,12 5.660 0,1824 420 163 583 7.300 19,1 5463616 OSTRICH 5.550 72.000 LARL 180 147,3 34,3 181,6 97 7,50 17,50 30 2,50 7 2,50 6.760 0,1818 407 227 634 7.600 18 5463619 6.630 75.000 LARL 280 241,7 39,4 281,1 157 8,04 21,80 26 3,44 7 2,68 8.890 0,1131 667 262 929 7.300 19,1 5463622 (HAWK) 8.720 72.000 LARL 380 337,3 43,7 381,0 217 8,46 25,38 54 2,82 7 2,82 11.080 0,0820 932 290 1222 6.700 19,5 5463628 (GULL) 10.870 66.000 LARL 455 402,3 52,2 454,5 259 9,24 27,72 54 3,08 7 3,08 13.160 0,0688 1112 345 1457 6.700 19,5 5463631 (CONDOR) 12.910 66.000 LARL 510 483,4 33,4 516,8 308 7,39 29,59 45 3,70 7 2,47 12.110 0,0585 1339 221 1560 6.500 21,1 5463634 (RAIL) 11.740 63.000 LARL 545 484,5 62,8 547,3 312 10,14 30,42 54 3,38 7 3,38 15.700 0,0571 1339 416 1755 6.700 19,5 5463637 (CARDINAL) 15.400 66.000 LARL 600 563,9 39,1 603,0 359 8,0 31,98 45 4,00 7 2,66 14.000 0,0502 1563 258 1821 6.500 21,1 5463640 (BLUEJAY) 13.700 63.000 LARL 635 565,0 71,6 636,6 364 10,95 32,85 54 3,65 19 2,19 17.970 0,0490 1562 475 2037 6.500 19,6 5463643 (FINCH) 17.630 64.000 LARL 820 725,1 91,9 817,0 468 12,41 37,21 54 4,14 19 2,48 23.140 0,0385 2019 609 2628 6.500 19,6 5463646 (PLOVER) 22.620 64.000 Código
- 13 - NI 54.63.02 99-01 Anexo B 1999-01 Anexo B (Normativo) B1 Valores característicos de los alambres después de cableados Cuando la recepción o calificación de cables se realice sobre alambres ya cableados, se tendrá en cuenta una minoración de sus valores característicos en relación a los establecidos para antes de cablear, de acuerdo con el siguiente criterio: - resistencia a la rotura: 5% menor - resistencia del acero al 1% de alargamiento: 5% menor - alargamiento a la rotura: 0,5 puntos menos