ÍNDICE - chec.com.co · Aislador polimérico tipo pin ANSI 55-5 para 13.2 kV _____ 26. 17.7.2.3. Aislador polimérico tipo pin ANSI 55-6 para 44 kV

CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE CALDAS S.A e.S.P. MACROPROCESO DISTRIBUCIÓN

PROCESO INGENIERÍA SUBPROCESO NORMAS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

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ÍNDICE

17. MATERIALES NORMALIZADOS _________________________________ 1

17.1. AISLADORES DE PIN _________________________________________________ 2 17.1.1. LINEAS DE DISTRIBUCIÓN A 33 KV ______________________________________ 2 17.1.2. LINEAS DE DISTRIBUCIÓN A 13.2 KV ____________________________________ 4

17.2. AISLADORES DE PLATO O SUSPENSIÓN ______________________________ 8 17.6.1. LINEAS DE DISTRIBUCIÓN A 33 KV ______________________________________ 8 17.6.2. LINEAS DE DISTRIBUCIÓN A 13.2 KV ____________________________________ 9

17.3. AISLADOR CARRETE ________________________________________________ 14

17.4. AISLADOR TENSOR _________________________________________________ 16

17.5. AISLADORES TIPO POSTE ___________________________________________ 18

17.6. AISLADORES POLIMÉRICOS DE SUSPENSIÓN ________________________ 20 17.6.1. CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS _________________________________ 20 17.6.1.1. Núcleo de fibra de vidrio _________________________________________________ 21 17.6.1.2. Recubrimiento Polimérico del núcleo _______________________________________ 21 17.6.1.3. Campanas aislantes ______________________________________________________ 22 17.6.1.4. Acoples metálicos de los aisladores _________________________________________ 22 17.6.1.5. Otros herrajes y grapas __________________________________________________ 23 17.6.2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ________________________________________ 23 17.6.2.1. Aislador polimérico de suspensión para 15 kV _______________________________ 23 17.6.2.2. Aislador polimérico de suspensión para 33, 34.5 kV ___________________________ 23 17.6.2.3. Aislador polimérico de suspensión para 44 kV _______________________________ 24 17.6.3. ENSAYOS DE RUTINA _________________________________________________ 24 17.6.3.1. Ensayo de tensión _______________________________________________________ 24 17.6.3.2. Examen visual __________________________________________________________ 24 17.6.4. ENSAYOS DE RECEPCIÓN _____________________________________________ 24

17.7. AISLADOR POLIMÉRICO DE PIN PARA CABLE CUBIERTO _____________ 24 17.7.1. CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS _________________________________ 25 17.7.2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ________________________________________ 25 17.7.2.1. Aislador polimérico tipo pin ANSI clase 55-4 para 15 kV _______________________ 26 17.7.2.2. Aislador polimérico tipo pin ANSI 55-5 para 13.2 kV __________________________ 26 17.7.2.3. Aislador polimérico tipo pin ANSI 55-6 para 44 kV ___________________________ 26 17.7.3. ENSAYOS DE RUTINA _________________________________________________ 27 17.7.4. ENSAYOS DE RECEPCIÓN _____________________________________________ 27

17.8. POSTES DE FERROCONCRETO ______________________________________ 27 17.8.1. PERFORACIONES PARA POSTES DE REDES DE DISTRIBUCIÓN __________ 29 17.8.2. PERFORACIONES PARA LA SUJECIÓN DE ESTRUCTURAS _______________ 29 17.8.3. CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN _________________________________ 30 17.8.4. CONEXIÓN DE PUESTA A TIERRA DEL POSTE __________________________ 32 17.8.5. DISTANCIAS __________________________________________________________ 33 17.8.6. ROTULADO ___________________________________________________________ 33 17.8.7. SEÑALIZACIÓN _______________________________________________________ 34 17.8.8. ENSAYOS _____________________________________________________________ 34 17.8.8.1. Ensayos de Recepción ____________________________________________________ 34



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17.8.8.2. Ensayos de rutina _______________________________________________________ 34 17.8.8.3. Prueba de continuidad eléctrica ___________________________________________ 35 17.8.8.4. Cargue, transporte y almacenamiento ______________________________________ 35 17.8.8.5. Normas de referencia ____________________________________________________ 35

17.9. TORRES O ESTRUCTURAS METÁLICAS ______________________________ 35 17.9.1. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS_________________________________________ 36 17.9.2. TOLERANCIAS ________________________________________________________ 36 17.9.3. CARGA DE TRABAJO __________________________________________________ 36 17.9.4. MATERIALES _________________________________________________________ 37 17.9.5. PARÁMETROS DE DISEÑO _____________________________________________ 37 17.9.6. EMPOTRAMIENTO Y MARCAS _________________________________________ 39 17.9.7. ENSAYOS DE LABORATORIO __________________________________________ 39 17.9.8. PRUEBAS DE CARGA __________________________________________________ 40

17.9.8.1. Prueba horizontal ______________________________________________________ 40 17.9.8.2. Prueba Vertical ________________________________________________________ 41 17.9.8.3. Prueba de carga para fluencia ____________________________________________ 41 17.9.8.4. Prueba de carga para flexión _____________________________________________ 42 17.9.8.5. Obligación de ejecución de los ensayos y pruebas _____________________________ 42 17.9.8.6. Tolerancias y señalizaciones _____________________________________________ 43 17.9.8.7. Recepción de las torres__________________________________________________ 43 17.9.8.8. Plan de muestreo ______________________________________________________ 43 17.9.8.9. Motivos de rechazo ____________________________________________________ 44

17.9.8.9.1. Defectos críticos ___________________________________________________ 44 17.9.8.9.2. Defectos mayores __________________________________________________ 44 17.9.8.9.3. Defectos Menores __________________________________________________ 44

17.9.8.10. Plan de muestreo para las pruebas de carga de flexión y rotura ________________ 44 17.9.8.11. Límites para aceptación o rechazo ______________________________________ 45 17.9.8.12. Torres especiales ____________________________________________________ 45

17.10. CONDUCTORES Y CABLES ________________________________________ 45 17.10.1. CABLES DE ALUMINIO CON NÚCLEO DE ACERO GALVANIZADO ACSR __ 45

17.10.1.1. Torones de acero: ___________________________________________________ 46 17.10.1.2. Conductor: _________________________________________________________ 46

17.10.2. CABLES DE ALUMINIO AISLADO ASC XLPE 600 V _______________________ 46 17.10.3.1. Aislamiento ________________________________________________________ 48 17.10.3.2. Requisitos de construcción ____________________________________________ 48

17.10.3. CABLES DE COBRE AISLADO XLPE 600 V, USO SUBTERRANEO __________ 49 17.10.3.1. Cableado __________________________________________________________ 49 17.10.3.2. Paso ______________________________________________________________ 50 17.10.3.3. Diámetro del conductor, geometría, área, masa, ____________________________ 51 17.10.3.4. Marcación del conductor ______________________________________________ 52 17.10.3.5. ENSAYOS ________________________________________________________ 53 17.10.3.5.1. Ensayos de Recepción ________________________________________________ 53

17.10.4. ALAMBRES DE COBRE AISLADO _______________________________________ 54 17.10.5. CABLES DE COBRE DESNUDO _________________________________________ 55

17.10.5.1. Cableado __________________________________________________________ 55 17.10.5.2. Paso ______________________________________________________________ 55 17.10.5.3. Diámetro del conductor, geometría, área, masa, resistencia DC ________________ 56 17.10.5.4. Área, masa, resistencia DC ____________________________________________ 56 17.10.5.5. Ensayos de recepción ________________________________________________ 56 17.10.5.6. Empaque __________________________________________________________ 57



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17.10.6. CABLES DE ACERO GALVANIZADO DE ALTA RESISTENCIA _____________ 57 17.10.7. CABLES DE COBRE AISLADO XLPE PARA USO SUBTERRÁNEO EN MEDIA TENSIÓN 58

17.10.7.1. Características ______________________________________________________ 58 17.10.7.2. Material ___________________________________________________________ 59 17.10.7.3. Cableado __________________________________________________________ 60 17.10.7.4. Diámetro del conductor _______________________________________________ 60 17.10.7.5. Pantalla semiconductora extruida del conductor ____________________________ 60 17.10.7.6. Aislamiento ________________________________________________________ 61 17.10.7.7. Espesor de aislamiento _______________________________________________ 62 17.10.7.8. Pantalla semiconductora extruida sobre el aislamiento _______________________ 63 17.10.7.9. Espesor de la pantalla de aislamiento ____________________________________ 63 17.10.7.10. Pantalla metálica de neutro concéntrico __________________________________ 64 17.10.7.11. Conformación del neutro ______________________________________________ 65 17.10.7.12. Cubierta y cable terminado ____________________________________________ 65 17.10.7.13. Marcación sobre la chaqueta – Identificación del conductor __________________ 66 17.10.7.14. Empaque __________________________________________________________ 66

17.10.8. CABLES DE COBRE AISLADO CON NEUTRO CONCÉNTRICO PARA ACOMETIDAS __________________________________________________________________ 67

17.10.8.1. Material conductor de fase ____________________________________________ 67 17.10.8.2. Cableado conductor de fase ____________________________________________ 68 17.10.8.3. Conductor neutro ____________________________________________________ 68 17.10.8.4. Paso ______________________________________________________________ 69 17.10.8.4.1. Conductor de fase: ___________________________________________________ 69 17.10.8.4.2. Neutro concéntrico: __________________________________________________ 69 17.10.8.5. Trenzado de conductores de fase: _______________________________________ 69 17.10.8.6. Diámetro del conductor, área __________________________________________ 69 17.10.8.7. Área y masa ________________________________________________________ 70 17.10.8.8. Aislamiento ________________________________________________________ 70 17.10.8.9. Relleno ___________________________________________________________ 71 17.10.8.10. Chaqueta __________________________________________________________ 71 17.10.8.11. Porcentaje de cubrimiento del neutro concéntrico ___________________________ 72 17.10.8.12. Marcación del conductor ______________________________________________ 73 17.10.8.13. Empaque __________________________________________________________ 74

17.11. CORTACIRCUITOS ________________________________________________ 74 17.11.1. Tipo ________________________________________________________________ 74 17.11.2. Aisladores ___________________________________________________________ 74 17.11.3. Contactos ____________________________________________________________ 75 17.11.4. Portafusible __________________________________________________________ 75 17.11.5. Cámara rompe arco ____________________________________________________ 77 17.11.6. Conectores terminales __________________________________________________ 77 17.11.7. Otras partes metálicas __________________________________________________ 78 17.11.8. Límites de aumento de temperatura ________________________________________ 78 17.11.9. Mecánicas ___________________________________________________________ 78 17.11.10. Eléctricas __________________________________________________________ 78 17.11.11. Marcación del Cortacircuito ___________________________________________ 79 17.11.12. Marcación del Portafusible ____________________________________________ 80 17.11.13. Empaque del Cortacircuito ____________________________________________ 80 17.11.14. Empaque del portafusible _____________________________________________ 81

17.12. DESCARGADORES DE SOBRETENSIÓN ____________________________ 81



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17.12.1. Alma de aislador (tubo central) ___________________________________________ 81 17.12.2. Campanas (westhersheds) _______________________________________________ 82 17.12.3. Chaqueta del cilindro central _____________________________________________ 82 17.12.4. Desconectador ________________________________________________________ 83 17.12.5. Conexiones ___________________________________________________________ 83 17.12.6. Especificación técnica de la cubierta protectora para fauna silvestre _______________ 83 17.12.7. Marcación del DPS ____________________________________________________ 85

17.13. TRANSFORMADORES CONVENCIONALES __________________________ 86 17.13.1. Tensiones nominales ___________________________________________________ 87 17.13.2. Accesorios ___________________________________________________________ 87 17.13.3. Conmutador de derivaciones (Tap): ________________________________________ 87 17.13.4. Dispositivo soporte para DPS: ____________________________________________ 87 17.13.5. Pintura ______________________________________________________________ 87 17.13.6. Niveles de ruido _______________________________________________________ 88 17.13.7. Refrigeración _________________________________________________________ 88 17.13.8. Pruebas PCB’s ________________________________________________________ 88 17.13.9. Normatividad ambiental _________________________________________________ 89 17.13.10. REQUISITOS ESPECÍFICOS _________________________________________ 89 17.13.10.1. Transformadores monofásicos__________________________________________ 89 17.13.10.1.1. Indicador interno del nivel del líquido refrigerante _________________________ 90 17.13.10.1.2. Corriente sin carga, pérdidas y tensión de cortocircuito. _____________________ 90 17.13.10.2. Transformadores monofásicos convencionales _____________________________ 90 17.13.10.3. Transformadores monofásicos autoprotegidos _____________________________ 91 17.13.10.4. Transformadores trifásicos ____________________________________________ 92 17.13.10.4.1. Indicador externo del nivel del líquido refrigerante _________________________ 92 17.13.10.4.2. Corriente sin carga, pérdidas y tensión de cortocircuito. _____________________ 92 17.13.10.5. Transformadores trifásicos tipo convencional ______________________________ 93 17.13.11. ROTULADO Y SEÑALIZACIÓN. _____________________________________ 93 17.13.12. EMPAQUE ________________________________________________________ 94

17.14. TRANSFORMADORES SUBTERRÁNEOS SUMERGIBLES _____________ 94 17.14.1. Generalidades _________________________________________________________ 94 17.14.2. Condiciones de servicio _________________________________________________ 95 17.14.3. Normas de fabricación y pruebas __________________________________________ 95 17.14.4. Descripción técnica ____________________________________________________ 95 17.14.5. Tensiones nominales ___________________________________________________ 95 17.14.6. Grupos de conexión ____________________________________________________ 96 17.14.7. Derivaciones _________________________________________________________ 96 17.14.8. Refrigeración _________________________________________________________ 96 17.14.9. Terminales de alta tensión _______________________________________________ 96 17.14.10. Terminales de baja tensión ____________________________________________ 97 17.14.11. Tanque ____________________________________________________________ 97 17.14.12. Conmutador de derivaciones ___________________________________________ 97 17.14.13. Seccionadores ______________________________________________________ 98

17.14.13.1. Para subestación Tipo Radial _________________________________________ 98 17.14.13.2. Para subestación Tipo Malla (Entrada –Salida) ___________________________ 98

17.14.14. Válvula de sobrepresión ______________________________________________ 98 17.14.15. Indicador de nivel de aceite ____________________________________________ 98 17.14.16. Fusibles ___________________________________________________________ 99

17.14.16.1. Para subestación Tipo Radial _________________________________________ 99 17.14.16.2. Para subestación Tipo Malla (Entrada - Salida) ___________________________ 99



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17.14.17. Placa de características _______________________________________________ 99 17.14.18. Válvula de drenaje __________________________________________________ 100 17.14.19. Soportes para los bujes de parqueo _____________________________________ 100 17.14.20. Termómetro _______________________________________________________ 100 17.14.21. Puntos de puesta a tierra _____________________________________________ 100 17.14.22. Medios de izaje ____________________________________________________ 100 17.14.23. AISLAMIENTO Y SUS REQUISITOS _________________________________ 100 17.14.23.1. Aislante líquido ____________________________________________________ 100 17.14.23.2. Aislamiento sólido __________________________________________________ 101 17.14.24. NÚCLEO _________________________________________________________ 101 17.14.25. DEVANADOS ____________________________________________________ 101 17.14.26. CAMBIADOR DE TAPS ____________________________________________ 102 17.14.27. TANQUE Y ACCESORIOS __________________________________________ 102 17.14.28. PRUEBAS EN TRANSFORMADORES NUEVOS: _______________________ 105 17.14.28.1. Pruebas de rutina, efectuadas a todos los transformadores ___________________ 106 17.14.28.2. Pruebas tipo _______________________________________________________ 106 17.14.28.3. Pruebas a transformadores reparados: ___________________________________ 106 17.14.28.4. Normas técnicas aplicables a la fabricación de transformadores_______________ 106

17.15. CAJAS DE MANIOBRA SUBTERRÁNEAS SUMERGIBLES ___________ 107 17.15.1. GENERALIDADES ____________________________________________________ 107 17.15.2. CONDICIONES DE SERVICIO __________________________________________ 108 17.15.3. NORMAS DE FABRICACIÓN Y PRUEBAS _______________________________ 108 17.15.4. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS _______________________________________ 109 17.15.5. TERMINALES DE ALTA TENSIÓN _____________________________________ 109 17.15.6. TANQUE _____________________________________________________________ 110 17.15.7. PLACA DE CARACTERÍSTICAS ________________________________________ 111

17.16. HERRAJES ______________________________________________________ 111 17.16.1. CRUCETAS, RIOSTRAS Y BAYONETAS_________________________________ 111 17.16.2. GRAPA DE RETENCIÓN _______________________________________________ 113 17.16.3. GRAPA DE SUSPENSIÓN ______________________________________________ 117 17.16.4. TORNILLERÍA _______________________________________________________ 119

17.16.4.1 Tornillo de máquina ________________________________________________ 120 16.16.4.2 Tornillo Espaciador _________________________________________________ 122 16.16.4.3 Tornillo de carruaje _________________________________________________ 123 16.16.4.4 Tornillo en "U" ____________________________________________________ 124

17.16.5. COLLARINES Ó ABRAZADERAS _______________________________________ 126 17.16.6. CINTAS DE ACERO BAND-IT Y HEBILLAS _____________________________ 128 17.16.7. AMORTIGUADORES __________________________________________________ 129 17.16.8. TUERCAS DE OJO ____________________________________________________ 130 17.16.9. PIEAMIGOS ANGULARES Y DIAGONALES _____________________________ 133 17.16.10. VARILLAS DE ANCLAJE ____________________________________________ 134 17.16.11. VARILLAS DE PUESTA A TIERRA ___________________________________ 135 17.16.12. CONECTORES _____________________________________________________ 137 17.16.13. CONECTOR DE PERFORACIÓN DE AISLAMIENTO ___________________ 139 17.16.14. CONECTOR DE EMPALME RECTO __________________________________ 140 17.16.15. CONECTOR DE RANURA PARALELA PARA EMPALME EN DERIVACIÓN 141 17.16.16. CONECTOR BIMETÁLICO __________________________________________ 141 17.16.17. CONECTOR PARA VARILLA A TIERRA ______________________________ 141 17.16.18. ESPIGOS PARA AISLADOR DE PIN DE 13.2 kV ________________________ 145



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17.16.19. ESPIGOS DE PUNTA DE POSTE ______________________________________ 146 17.16.20. PLATINAS _________________________________________________________ 150 17.16.21. PERCHAS _________________________________________________________ 152 17.16.22. GUARDACABOS ___________________________________________________ 153 17.16.23. GRAPA PRENSA ___________________________________________________ 155 17.16.24. ARANDELAS REDONDAS Y CUADRADAS ____________________________ 158 17.16.25. ARANDELA DE PRESIÓN ___________________________________________ 160 17.16.26. BRAZO PARA LUMINARIA__________________________________________ 162 17.16.27. OJAL DE SUSPENSIÓN _____________________________________________ 164 17.16.28. PLACA DE IDENTIFICACIÓN (RED AÉREA) __________________________ 164 17.16.29. PIN DE DOS PATAS _________________________________________________ 165 17.16.30. HERRAJE PARA SUJECIÓN DE CORTACIRCUITOS Y DESCARGADORES DE SOBRETENSIÓN AL POSTE __________________________________________________ 165

17.17. VIGUETAS DE CONCRETO PARA ANCLAJE ________________________ 166

17.18. FUSIBLES _______________________________________________________ 167 17.18.1. COORDINACIÓN DE FUSIBLES ________________________________________ 168 17.18.2. CONSIDERACIONES RESPECTO A LA ELECCIÓN DE FUSIBLES _________ 171

17.18.2.1. Elección del fusible para transformador monofásico _______________________ 174 17.18.2.2. Elección del fusible para transformador trifásico __________________________ 175

17.19. CAJAS PORTABORNERAS ________________________________________ 175 17.19.1. NORMAS Y PRUEBAS PARA LA CAJA PORTABORNERAS _______________ 176 17.19.2. REQUISITOS GENERALES DE CONSTRUCCIÓN ________________________ 176 17.19.3. REQUISITOS GENERALES PARA EL BLOQUE DE CONEXIÓN ___________ 178 17.19.4. ELEMENTOS CON LOS CUALES SE DEBE SUMINISTRAR LA CAJA PORTABORNERA ______________________________________________________________ 181

17.20. CONDENSADORES PARA DISTRIBUCIÓN __________________________ 182

17.21. EMPALMES PREMOLDEADOS ____________________________________ 184 17.21.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES _____________________________________ 184 17.21.2. EMPAQUE Y ROTULADO _____________________________________________ 186 17.21.3. NORMAS APLICABLES _______________________________________________ 187 17.21.4. ENSAYOS ____________________________________________________________ 188

17.22. TERMINALES PREMOLDEADOS ___________________________________ 189 17.22.1. DEFINICIONES _______________________________________________________ 189

17.22.1.1. Terminal clase 1 ___________________________________________________ 189 17.22.1.2. Terminal clase 2 ___________________________________________________ 189 17.22.1.3. Terminal clase 3 ___________________________________________________ 189 17.22.1.4. Terminal para uso interno ____________________________________________ 190 17.22.1.5. Terminal de uso externo _____________________________________________ 190

17.22.2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS _______________________________________ 190 17.22.3. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS _____________________________________ 191 17.22.4. CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN ________________________________ 191

17.22.4.1. Conexión a tierra de la pantalla. _______________________________________ 191 17.22.4.2. Control de esfuerzos. ________________________________________________ 191 17.22.4.3. Conectores terminales (bornas) ________________________________________ 191 17.22.4.4. Sello_____________________________________________________________ 192 17.22.4.5. Cables tripolares ___________________________________________________ 192

17.22.5. ENSAYOS ____________________________________________________________ 192



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17.22.5.1. Cable con aislamiento laminado _______________________________________ 192 17.22.5.1.1. Cable con aislamiento extruído ______________________________________ 192

17.23. DESCARGADOR DE SOBRETENSIÓN PARA BAJA TENSIÓN ________ 195 17.23.1. ESPECIFICACIONES TECNICAS/ OBJETO Y CAMPO DE APLICACION ___ 195

17.23.1.1. Objetivo __________________________________________________________ 195 17.23.1.2. Parámetros Eléctricos _______________________________________________ 195 17.23.1.3. Normas Aplicables _________________________________________________ 196

17.23.2. DEFINICIONES _______________________________________________________ 197 17.23.3. REQUISITOS TECNICOS ______________________________________________ 198 17.23.4. MARCACION _________________________________________________________ 199 17.23.5. EMPAQUE ___________________________________________________________ 200 17.23.6. ENSAYOS ____________________________________________________________ 200

17.23.6.1. Ensayos de tipo ____________________________________________________ 200 17.23.6.2. Ensayos de rutina __________________________________________________ 201 17.23.6.3. Recepción técnica __________________________________________________ 201 17.23.6.4. Protocolos de prueba ________________________________________________ 202

17.23.7. INFORMACION ADICIONAL Y COMPLEMENTARIA ____________________ 202 17.23.8. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS _______________________ 202 17.23.9. DIAGRAMA DE CONEXIÓN ___________________________________________ 204

17.24. SECCIONADOR FUSIBLE DE REPETICIÓN DE 3 ETAPAS____________ 204 17.24.1. GENERALIDADES ____________________________________________________ 204 17.24.2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GENERALES ___________________________ 205 17.24.3. FUNCIONAMIENTO __________________________________________________ 206 17.24.4. FABRICACIÓN _______________________________________________________ 206 17.24.5. NORMAS DE FABRICACIÓN Y REFERENCIA PARA ENSAYOS ___________ 208 17.24.6. MARCACIÓN _________________________________________________________ 209 17.24.7. GRÁFICAS ___________________________________________________________ 210 17.24.8. CUADRO DE ESPECIFICACIONES TÉCNICAS___________________________ 211

17.25. BUS DE BARRAS. ________________________________________________ 212

17.26. SOPORTE PARA TRANSFORMADOR ______________________________ 214 17.26.1. MATERIAL Y CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS ________________________ 215 17.26.2. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS O DIMENSIONALES _______________ 216 17.26.3. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS _______________________________________ 217



MANUAL DE NORMAS DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN CÓDIGO:MA-DI-02-002-001 VERSIÓN No. 30 FECHA: 31/03/2016 PAG 1 de 224

17. MATERIALES NORMALIZADOS Aproximadamente el sesenta por ciento de los bienes y materiales que van a formar parte del Sistema de Distribución Colombiano es adquirido por personas o entidades que no son empresas de energía, pero la buena o mala calidad de éstas adquisiciones afecta la calidad del servicio, aumenta los costos de operación y mantenimiento, además de las mayores pérdidas eléctricas que requieren de capacidad instalada adicional para atenderlas. Desde 1984 las empresas de energía han desarrollado principios y criterios que han permitido hoy tener la posibilidad de tomar decisiones acertadas para adquirir bienes y servicios de buena calidad, teniendo en cuenta para la compra, aspectos adicionales al precio y al plazo, como la calidad del producto y la calidad del proveedor. Se exige por todo lo anterior que el producto que se comercializa para ser instalado en las redes de distribución de la CHEC haya sido homologado por el Sector Eléctrico, proceso que simplemente indica que las Empresas de Energía han comprobado que el producto se ajusta a los requisitos mínimos establecidos en las especificaciones unificadas, cuya lista publica periódicamente la Corporación Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico CIDET. Adicional a lo anterior se exige que el proveedor disponga de certificado de conformidad con norma de aseguramiento o en su defecto demuestre que está participando en la aplicación de la política de desarrollo de proveedores. El CIDET edita periódicamente boletines con la información de las empresas fabricantes de materiales eléctricos que han sido homologadas basadas en especificaciones técnicas unificadas en el sector eléctrico, las que corresponden a documentos que contienen los parámetros técnicos mínimos en los cuales se han puesto de acuerdo las empresas de energía para realizar las compras de sus principales insumos y a su vez autorizar a los particulares su instalación. El proceso de homologación se hace actualmente por intermedio de algunos OR del país con el apoyo de Laboratorios o Centros de Investigación acreditados para tal fin por la Superintendencia de Industria y Comercio o por el CIDET, de acuerdo con procedimientos establecidos por aquella teniendo en cuenta para el efecto las especificaciones unificadas sectorialmente.




La CHEC se regirá totalmente por los boletines periódicos para la aceptación de los materiales normalizados en sus normas técnicas, razón por la cual dispondrá en la totalidad de jefaturas de redes de distribución de copias de los boletines donde se incluyan los fabricantes de insumos certificados con base en los puntajes mínimos exigidos por el CIDET y obtenidos en laboratorios y organismos de certificación acreditados ante la Superintendencia de Industria y Comercio (Decreto 2269) Por todo lo anterior CHEC exigirá que todo proveedor de insumos eléctricos presente un sistema de calidad y certificado de conformidad del producto debidamente aprobado por entidades autorizadas por el gobierno nacional de Colombia. A continuación se introducen los materiales a emplearse en las redes CHEC con los principales aspectos que deben cumplir para su aceptación: 17.1. AISLADORES DE PIN La tensión de rotura del aislador tipo espigo (o los equivalentes a Line Post) será como mínimo la equivalente al 10% de la carga de rotura del conductor utilizado.1

17.1.1. LINEAS DE DISTRIBUCIÓN A 33 KV A continuación se aprecian los aisladores que serán empleados en CHEC para las líneas de distribución: 1 Incluida en abril 5 de 2011







PARÁMETRO 56-1 56-1 56-2 56-2 56-3 56-3 Distancia de arco, mm 178 178 210 210 241 241 Distancia de fuga, mm 330 330 432 432 533 533 Altura mínima de espigo, mm 152 152 178 178 203 203 Resistencia al Cantiléver, kN 11.1 11.1 13.4 13.4 13.4 13.4 Voltaje pico de aplicación, kV 23 23 23 23 34.5 34.5 Flameo de baja frecuencia en seco, kV 95 95 110 110 125 125 Flameo de baja frecuencia en húmedo, kV 60 60 70 70 80 80 Flameo crítico al impulso positivo, kV 150 150 175 175 200 200 Flameo crítico al impulso negativo, kV 190 190 225 225 265 265 Voltaje de perforación a baja frecuencia, kV 130 130 145 145 165 165 Esmalte RF No Si No Si No Si Voltaje de prueba RMS a tierra, kV 15 15 22 22 30 30 RIV máximo a 1000 kHz, µV 8000 100 12000 100 16000 200 Peso neto por unidad, kg 2.98 2.98 4.6 4.6 6.8 6.8

La rosca para este tipo de aisladores es de 35 mm de diámetro. Igualmente se emplean los aisladores tipo poste (Line Post), que pueden ser estudiados en el numeral 16.5.2

17.1.2. LINEAS DE DISTRIBUCIÓN A 13.2 KV El aislador de pin norma ANSI 55-4, de 5.5” de diámetro se empleará normalmente: 2 Corregido julio 2 de 2014




El aislador de pin bajo norma ANSI 55-5, de 7” es el siguiente:

Así mismo, para la norma ANSI 55-6 el aislador de 8.38”es el siguiente:




Su empleo se hará acorde con el tipo de ambiente existente en el sector. La rosca de éstos aisladores es de 25.4 mm de diámetro

PARÁMETRO 55-4 55-4 55-5 55-5 55-6 55-6 Distancia de arco, mm 127 127 159 159 203 203 Distancia de fuga, mm 229 229 305 305 381 381 Altura mínima de espigo, mm 127 127 152 152 191 191 Resistencia al Cantiléver, kN 13.4 13.4 13.4 13.4 13.4 13.4 Tensión pico de aplicación, kV 13.2 13.2 15 15 23 23 Flameo de baja frecuencia en seco, kV 70 65 85 80 100 100 Flameo de baja frecuencia en húmedo, kV 40 35 45 45 50 50 Flameo crítico al impulso positivo, kV 110 105 140 130 150 150 Flameo crítico al impulso negativo, kV 140 130 170 150 170 170 Tensión de perforación a baja frecuencia, kV 95 95 115 115 135 135 Esmalte RF No Si No Si No Si Voltaje de prueba RMS a tierra, kV 10 10 15 15 22 22 RIV máximo a 1000 kHz, µV 5500 50 8000 100 8000 100 Peso neto por unidad, kg 2.02 2.02 2.58 2.58 3.95 3.95

NORMAS APLICABLES A AISLADORES TIPO PIN

CLASE NORMA NTC ANSI NTC ANSI AE-4 55.4 739 C29.5 AE-5 55.5 739 C29.5 EA-1 56.1 738 C29.6 EA-2 56.2 738 C29.6 EA-3 56.3 738 C29.6 EA-4 56.4 738 C29.6

Los aisladores serán de porcelana del tipo de proceso en húmedo "Wet Process" o vidrio templado de altas propiedades aislantes, alta resistencia mecánica, alta inercia química, elevado punto de fusión, esmalte color café, porosidad nula, libre




de defectos tales como grietas, calcinaciones, burbujas y estar completamente vitrificado. Toda la superficie expuesta del aislador debe cubrirse con un vidriado de tipo compresión duro, liso, brillante, impermeable a la humedad que le permita mantenerse fácilmente libre de polvo o suciedades residuales ocasionada por la contaminación ambiental por medio de lavado natural de las aguas lluvias. Visualmente se efectúa un chequeo del esmalte, exigiendo que cubra la superficie total y uniformemente. La peana no debe presentar deformaciones. Porosidad Negativa: Cuando la solución de fucsina no penetra en el cuerpo del aislador, se considera satisfactoria. Porosidad positiva es inaceptable. Profundidad de la rosca conformidad con la norma NTC 738. Perforación en aceite de conformidad con la norma NTC 738. Los aisladores se marcarán con el nombre o distintivo del fabricante y el año de fabricación esta marca será legible y duradera. Se empacarán de tal manera que se eviten daños durante el transporte y manejo. Cada caja se marcará con el nombre del fabricante, tipo y cantidad de aisladores. Las pruebas a ser efectuadas a los aisladores de tipo pin son las siguientes: Inspección visual, de acuerdo con la norma NTC 738 numerales 3.3., 6.2.1.2. Inspección dimensional, de acuerdo con la norma NTC 738 Tabla 1 y figuras 1 a 5. Ensayo de porosidad de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.1.5. Calibración de la rosca de la espiga, de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.1.7 empleando una galga similar a la indicada en la norma 738 figura 6. Ensayo de perforación de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.3.10 y NTC 738 Tabla 1. Tensión de flameo en seco de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.3.1 y NTC 738 Tabla 1. Son ensayos tipo o diseño los siguientes:




Flameo a baja frecuencia en húmedo de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.3.3 y NTC 738 Tabla 1. Flameo a baja frecuencia en seco de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.3.1 y NTC 738 Tabla 1. Tensión de flameo crítico al impulso positivo y negativo de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.3.6 y NTC 738 Tabla 1. Voltaje de radio-interferencia de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.3.8 y NTC 738 Tabla 1. Tensión de cantiléver de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.1.2.2 y NTC 738 Tabla 1. Choque térmico de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.1.6 y NTC 738 numeral 6.1.5.1. 17.2. AISLADORES DE PLATO O SUSPENSIÓN La carga de rotura del aislador de suspensión será por lo menos del 80% de la tensión de rotura del conductor empleado.3

17.6.1. LINEAS DE DISTRIBUCIÓN A 33 KV Se empleará aislador tipo CLEVIS de 10 ¾” diámetro según la norma ANSI 52-4 y 52-6: 3 Incluida en abril 5 de 2011




No se admitirá aislador tipo CUENCA y BOLA. Las siguientes son las características mecánicas y físicas del citado aislador:

CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN PARÁMETRO 52-4 52-6

Distancia de arco, mm 229 229 Distancia de fuga, mm 432 432 Resistencia electromecánica, kN 80 111 Resistencia al impacto, Nm 10 10 Prueba de carga de rutina, kN 40 55.5 Prueba de carga sostenida, kN 53.5 67 Flameo de baja frecuencia en seco 100 100 Flameo de baja frecuencia en húmedo 55 55 Flameo critico al impulso positivo 150 150 Flameo critico al impulso negativo 160 160 Voltaje de perforación a baja frecuencia 110 110 Voltaje de prueba RMS a tierra, kV 10 10 RIV máximo a 1000 kHz, µV 50 50 Peso neto por unidad, kg 7 7.3

17.6.2. LINEAS DE DISTRIBUCIÓN A 13.2 KV

El aislador de suspensión tendrá dos dimensiones diferentes:




Para 13.2 kV será empleado normalmente el aislador de suspensión de 6” norma ANSI 52-1 en casos en los cuales la contaminación química o ambiental sea elevada, se empleará el aislador de 10” bajo la norma ANSI 52-4. Las siguientes son las normas aplicables a los citados aisladores de suspensión:

AISLADOR DE SUSPENSIÓN NORMAS APLICABLES CLASE NORMA

NTC ANSI NTC ANSI AS-1 52.1 1170 C29.2 AS-4 52.4 1170 C29.2

La caperuza (campana) del aislador de suspensión debe ser de hierro maleable o dúctil, acero o aluminio, el pasador (si lo lleva) y el vástago debe ser de hierro maleable o dúctil, acero o aluminio de alta resistencia. Si el material es de hierro o acero, el galvanizado en caliente será según norma NTC 2076 (ASTM A 153). Las chavetas deben ser de acero austenítico inoxidable o bronce y deben tener sección aproximadamente semicircular. Los aisladores y sus aditamentos deben ser inmunes a la acción de la humedad, el humo, el polvo, el ozono, etc y a los cambios rápidos de temperatura, en condiciones de trabajo. La fijación de las partes metálicas y de porcelana, cuando se requiera, deben hacerse mediante una capa de cemento uniforme y homogénea, que no reaccione químicamente con las partes metálicas ni produzca rotura por las expansiones o




se afloje por contracciones que puedan presentarse durante el servicio el cemento deberá estar de acuerdo con las normas NTC 30, 117, Normalmente son utilizados en estructuras donde los conductores están sometidos a la tracción; también en estructuras de suspensión (tipo “H” y líneas de transmisión). Para el sistema de distribución se distinguen dos clases a saber: Aislador de suspensión 273 mm (10 3/4") de diámetro, acoplamiento de pasador y lengüeta, según norma NTC 1170, clase AS-4 (ANSI C.29.2, clase 52-4). Aislador de suspensión 165 mm (6 1/2") de diámetro, acoplamiento del pasador y ojal, según norma NTC 1170, clase AS-1 (ANSI C29.2, clase 52-1). Los esfuerzos eléctricos a que podrán estar sometidos se aprecian en la siguiente tabla:

ESFUERZOS ELÉCTRICOS CLASE 52 - 4 52 - 1

Flameo de baja frecuencia en seco kV 80 60 Flameo de baja frecuencia en húmedo kV 50 30

Flameo crítico al impulso negativo kV 130 100 Flameo crítico al impulso positivo kV 125 100

Tensión de perforación a baja frecuencia kV 110 80 Tensión de prueba RMS a tierra, a baja frecuencia. kV 10 7.5

Máximo tensión a radio-interferencia a 1000 kHz UV 50 50 En cuanto a los esfuerzos mecánicos, los valores mínimos estarán del orden de los incluidos a continuación:

ESFUERZOS MECÁNICOS CLASE 52 - 4 52 - 1

Resistencia electromecánica kN 67 44 Resistencia al impacto N-M 6 5

Tensión de prueba (rutina) kN 33.5 22 Carga sostenida kN 44 27

El chequeo dimensional (mm) se acogerá a los datos siguientes:

CHEQUEO DIMENSIONAL (MM) CLASE 52 - 4 52 – 1

Diámetro exterior de porcelana 273.0 máx. 165.1 máx. Distancia centros campana (mm) 142.8 -149.2 136.3 - 142.7

Distancia entre orejas de campana (mm) 17.5 min. 17.5 min. Espesor oreja de perno (mm) 12.7 - 14.3 12.7 - 14.3




CHEQUEO DIMENSIONAL (MM) CLASE 52 - 4 52 – 1

Diámetro pasador (mm) 15.5 -16.3 15.5 - 16.3 Diámetro cabeza de pasador (mm) 22.0 - 24.0 22.0 - 24.0

Distancia de fuga (mm) 292 min. 178 min. Diámetro orificio de perno (mm) 16.7 - 18.3 22.0 - 24.0

Distancia base campana - perno (mm) 11 / 16 min. 11 -16 min. Distancia de arco 197mm 127 mm

El esmalte debe cubrir la superficie, total y uniformemente. La chaveta, el alineamiento campana la porcelana y el perno serán partes que deberán supervisarse cuidadosamente. La porosidad negativa, o sea aquella presente cuando la solución de fucsina no penetra en el cuerpo del aislador, se considera satisfactoria es inaceptable la positiva. De conformidad con la norma ANSI/ASTM B499-75, 1980 deberá ser aplicado el galvanizado a las partes metálicas del aislador el chequeo electromecánico se hará de conformidad con la norma NTC 1170, al igual que la perforación del aislador en aceite. El chequeo mecánico de rutina, efectuado al 100% del lote, cumplirá con: Clase 52 - 4 / 33340 N Clase 52 – 1 / 22227 N El chequeo eléctrico de rutina, también al 100 % del lote; 3 a 5 mm, tendrá los siguientes valores: Clase 52 - 4 / 80 kV Clase 52 – 1 / 60 kV Los aisladores se marcarán con el nombre o distintivo del fabricante, año de fabricación y su resistencia electromecánica, esta marca será legible y duradera. Adicionalmente para los aisladores de suspensión debe incluirse la resistencia mecánica de prueba y electromecánica garantizadas. Los aisladores se empacarán de tal manera que se eviten daños durante el transporte y manejo. Cada caja se marcará con el nombre del fabricante, tipo y cantidad de aisladores. Las normas para los aisladores de suspensión son las siguientes:




Inspección visual y dimensional, de acuerdo con la norma NTC 1170 numerales 6.3.1., 3.2, Tabla 1 y figuras 1 a 16. Verificación del espesor del galvanizado, según normas NTC 2076 y ASTM A239. Ensayo de porosidad, de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.1.5 y NTC 1170 numeral 6.3.2. (Solo para aisladores de porcelana). Resistencia electromecánica de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.1.3 y NTC 1170 numeral 6.3.5. Ensayo de perforación de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.3.10 y NTC 1170 numeral 6.3.4. Choque térmico de frío a caliente (aislador de vidrio), de acuerdo con la norma NTC 1170 numeral 6.4.3. Choque térmico de caliente a frío (aislador de vidrio) acuerdo con la norma NTC 1170 numeral 6.4.4. Prueba de tracción, de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.1.2.1/a y NTC 1170 Tabla 1. Ensayo de flameo en seco, de acuerdo con la norma 1285 numeral 6.3.1 y NTC 1170 numeral 6.2.2 y Tabla 1. (Solo para aisladores de porcelana). Son ensayos de tipo o de diseño los siguientes: Ensayo de flameo en seco, de acuerdo con la norma 1285 numeral 6.3.1 y NTC 1170 numeral 6.2.2 y Tabla 1. Flameo a baja frecuencia en húmedo, de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.3.3 y NTC 1170 numeral 6.2.1 y Tabla 1. Tensión de flameo crítico al impulso positivo y negativo de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.3.6 y NTC 1170 numeral 6.2.3 y Tabla 1. Voltaje de radio-interferencia de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.3.8 y NTC 1170 numeral 6.2.4 y Tabla 1. Tensión de carga sostenida de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.3.11 y NTC 1170 numeral 6.2.5 y Tabla 1.




Tensión de choque térmico de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.1.6 y NTC 1170 numeral 6.2.6. Tensión residual de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.1.2.1/a y NTC 1170 Tabla 1. Resistencia al impacto de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.1.2.1/b y NTC 1170 Tabla 1. 17.3. AISLADOR CARRETE La carga de rotura del aislador tipo carrete será la equivalente al 50% de la carga de rotura del conductor utilizado.4

4 Incluida en abril 5 de 2011




CARACTERÍSTICAS AISLADORES DE CARRETE

TIPO CLASE NORMA NTC ANSI NTC ANSI

CARRETE AC-3 53-3 693 C29.3 CARRETE AC-4 53-4 693 C29.3

Este tipo de aislador es construido con porcelana de buena calidad, libre de porosidad, alta rigidez dieléctrica y proceso de formación en húmedo. El esmalte debe cubrir la superficie, total y uniformemente, debe ser del tipo vítreo no conductor, con trabajo a la compresión y color café. El tensión de utilización es de 240 voltios para el aislador según norma ANSI C29.3 clase 53 - 1 de 54 mm, 600 voltios máximo para el aislador según norma ANSI C29.3 clases 53 - 3 y 53-4 para el aislador tipo carrete de 76 y 105 mm respectivamente.

CLASE Y PARÁMETRO 53 - 3 53 - 4 Diámetro del aislador 76 mm 105 mm

Tensión máximo de operación 600 V 600 V Resistencia transversal 17.8 kN 17.8 kN

Flameo en seco a baja frecuencia 25 25 Flameo en húmedo a baja frecuencia vertical 12 kV 12 kV

Flameo en húmedo a baja frecuencia horizontal 15 kV 15 kV Peso por unidad kg 0.57 1.05

Son ensayos normales de recepción de lote los siguientes: Inspección visual, de acuerdo con la norma NTC 693 numerales 4.0 y 8.3.2.




Inspección dimensional, de acuerdo con la norma NTC 693 numerales 5.0., 8.3.1 y figuras 1 a 5. Ensayo de porosidad de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.1.5 y NTC 693 numeral 8.3.3. Resistencia transversal de acuerdo con la norma NTC 1285 numeral 6.1.2.5 y NTC 693 numeral 8.3.4 y Tabla 2. Ensayos de tipo o diseño son: Tensión de flameo a baja frecuencia en seco de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.3.1 y NTC 693 Tabla 2. Tensión de flameo a baja frecuencia en húmedo de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.3.3 y NTC 693 numeral 8.2.2 y Tabla 2. 17.4. AISLADOR TENSOR Para el aislador tipo tensor deberá verificarse que la carga de rotura sea superior a los esfuerzos mecánicos a los cuales será sometido por parte de la estructura y del templete en las condiciones ambientales más desfavorables.5 5 Incluida en abril 5 de 2011




CARACTERÍSTICAS DE LOS AISLADORES TENSORES

PARÁMETRO 54-1 54-2 54-3 54-4 Distancia de fuga mm 41 48 57 76 Resistencia a la tensión, kN 44 53 89 89 Flameo de baja frecuencia en seco 25 30 35 40 Flameo de baja frecuencia en húmero 12 15 18 23 Peso por unidad, kg 0.44 0.72 1.15 1.87 Longitud en pulgadas 3.5 4.25 5.512 6.77 Longitud en milímetros 89 108 140 172

TIPO CLASE NORMA

NTC ANSI NTC ANSI TENSOR AT-1 54.1 694 C29.4 TENSOR AT-2 54.2 694 C29.4

Este tipo de aislador es construido con porcelana de buena calidad, libre de porosidad, alta rigidez dieléctrica y proceso de formación en húmedo. El esmalte debe cubrir la superficie, total y uniformemente, debe ser del tipo vítreo no conductor, con trabajo a la compresión y color café.

PARÁMETROS 54 -1 54 - 2 Aislador 89 mm 108 mm




PARÁMETROS 54 -1 54 - 2 Distancia de fuga, mm 41 48

Flameo de baja frecuencia en húmedo, kV 12 15 Flameo de baja frecuencia en seco, kV 25 30

Resistencia a la tracción, KN 44 53 Los aisladores deben tener impresa la marca del fabricante, el nombre de la empresa compradora y el año de manufactura. Adicionalmente para los aisladores tensores debe incluirse la resistencia mecánica de prueba y electromecánica garantizadas. Las marcas deben imprimirse antes de la cocción y permanecer legibles después de la misma y del vidriado. Ensayos de recepción de lote son los siguientes: Inspección visual, de acuerdo con la norma NTC 693 numerales 4.0 y 8.3.2. Inspección dimensional, de acuerdo con la norma NTC 694 numerales 8.3.1 y figuras 1 a 4. Ensayo de porosidad de acuerdo con la norma NTC 1285 numerales 6.1.5 y NTC 694 numeral 8.3.3. Resistencia a la tracción de acuerdo con la norma NTC 1285 numerales 6.1.2.4 y NTC 694 numeral 8.3.4 y Tabla 2. Ensayos de tipo o diseño son: Tensión de flameo a baja frecuencia en seco de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.3.1 y NTC 694 numeral 8.2.1 y Tabla 2. Tensión de flameo a baja frecuencia en húmedo de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.3.3 y NTC 694 numeral 8.2.2 y Tabla 2. 17.5. AISLADORES TIPO POSTE La tensión de rotura del aislador tipo poste será como mínimo la equivalente al 10% de la carga de rotura del conductor utilizado.6 Se emplearán aisladores tipo poste LINE POST si se desea en cambio de los aisladores tipo doble pin. 6 Incluida en abril 5 de 2011




A continuación se muestran las dimensiones normales de estos aisladores y las características eléctricas y físicas:

PARÁMETROS 57-1 57-2 57-2 57-3 Distancia de arco 165 241 239 311 Distancia de fuga 356 559 550 737 Distancia de fuga protegida N/A N/A 160 N/A Resistencia al cantiléver, kN 12.5 12.5 12.5 12.5 Prueba de rutina al cantiléver, kN 5 5 5 5 Voltaje típico de aplicación 25 35 35 45 Flameo de baja frecuencia en seco 70 100 100 125 Flameo de baja frecuencia en húmedo 50 70 70 95 Flameo crítico al impulso positivo 120 160 160 200 Voltaje de prueba RMS a tierra kV 15 22 22 30 RIV máximo a 1000 kHz, µV 100 100 100 200 Peso neto por unidad, kg 5.6 8.2 9.6 11.1

Los aisladores tipo poste deberán ser de núcleo sólido, para instalación vertical u horizontal sobre crucetas de 3” X ¼” y con base de material altamente resistente a la corrosión. Las dimensiones (distancia de fuga y de arco) según norma ANSI C29.7 Se consideran defectos críticos: Grietas, porosidad o discontinuidad en el cuerpo de la porcelana, puntos salientes o puntos en voladizo, materia extraña u otros defectos en la porcelana o vidrio.




Los aisladores deben tener impresa la marca del fabricante, el nombre de la empresa compradora y el año de manufactura. Adicionalmente para los aisladores de suspensión debe incluirse la resistencia mecánica de prueba y electromecánica garantizadas. Las marcas deben imprimirse antes de la cocción y permanecer legibles después de la misma y del vidriado. Las pruebas normales para los aisladores LINE POST serán las siguientes: Inspección visual y dimensional, ensayo de porosidad, tensión de flameo, tensión de cantiléver. Las pruebas de tipo o diseño se deben efectuar de acuerdo con la norma ANSI C29.7 y son las siguientes: Tensión de flameo a baja frecuencia en seco y húmedo Tensión crítica al impulso positivo y negativo Voltaje de radio-interferencia de acuerdo con NTC 1285 numeral 6.3.3 y NTC 693 numeral 8.2.2 y Tabla 2. 17.6. AISLADORES POLIMÉRICOS DE SUSPENSIÓN7

Se deberán construir con base en la norma técnica colombiana NTC 1217, basada en la norma ANSI NEMA C29.13.

17.6.1. CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS 7 Cambiado y actualizado febrero 11 de 2016




Los aisladores poliméricos deben ser livianos, resistentes a los actos de vandalismo e inmunes a daños causados por agua, rayos ultravioletas o radiación solar. Los aisladores deben poseer aletas de diseño aerodinámico, para facilitar su auto limpieza por efecto del viento y lluvia. No se aceptarán polímeros de EPDM (caucho etileno propileno dieno) o combinaciones de EPDM con silicona. El material polimérico utilizado debe poseer un nivel de tracking mínimo de 3,5kV según IEC 60587 o ASTM D-2303. Serán de las siguientes referencias: ANSI DS-46 para 44 kV 10 campanas, distancia de fuga 900 mm. ANSI DS-35 para 33 kV 9 campanas, distancia de fuga 730 mm. ANSI DS-15 para 13.2 kV 4 campanas, distancia de fuga 355 mm

17.6.1.1. Núcleo de fibra de vidrio El núcleo de fibra de vidrio en matriz de resina epóxica se rige por la norma IEC 61109 o ANSI C29.11. El núcleo transmitirá los esfuerzos mecánicos producidos por los conductores y proporcionará el aislamiento eléctrico necesario. El núcleo terminado deberá ser resistente al ataque ácido e hidrólisis, para evitar el ingreso de humedad y provocar su rotura por corrosión. En sus extremos dispondrá de los herrajes de sujeción los cuales se especifican más adelante. El núcleo deberá estar constituido por fibras de vidrio dispuestas dentro de una resina epóxica y resistente a la hidrólisis, de tal forma que se obtenga máxima resistencia a la tensión mecánica y eléctrica. La distribución de las fibras de vidrio, en la sección transversal del núcleo, deberá ser uniforme, libre de vacíos y de sustancias extrañas.

17.6.1.2. Recubrimiento Polimérico del núcleo Alrededor del núcleo de fibra de vidrio deberá haber un recubrimiento aislante en goma de silicona, de una sola pieza, sin juntas ni costuras. Este recubrimiento deberá ser uniforme alrededor de la circunferencia del núcleo, en toda la longitud del aislador, formando una superficie hidrófuga protectora, aún bajo condiciones de contaminación severa, que no se degrade en largos períodos de tiempo.




El recubrimiento aislante debe estar firmemente unido al núcleo de fibra de vidrio, y deberá ser suave y libre de imperfecciones. La resistencia de las interfaces entre el recubrimiento y el cilindro de fibra de vidrio será mayor que la resistencia al desgarramiento del recubrimiento del núcleo.

17.6.1.3. Campanas aislantes Las campanas aislantes serán construidas de goma de silicona, vulcanizada de alta temperatura, moldeadas bajo presión y estarán firmemente unidas a la cubierta del núcleo, por un procedimiento donde el fabricante asegure que la resistencia entre las campanas y el recubrimiento polimérico del núcleo, sea mayor que la resistencia al desgarramiento del material aislante. Las campanas serán suaves y libres de imperfecciones; resistentes a la contaminación; buena resistencia a la formación de caminos de descarga superficial de banda seca (tracking), la erosión, la temperatura, inflamabilidad y la acción de la radiación ultravioleta. Los aisladores serán de color gris claro. El diseño será simétrico al eje transversal. La cantidad y diámetro de las campanas serán los adecuados para garantizar los valores eléctricos en los cuadros de características técnicas garantizadas. Finalmente, el ensamble completo constituirá una unidad totalmente sellada. Los tipos de goma a utilizar serán, con aditivos de relleno totalmente libre de EPDM o de otros cauchos orgánicos. Los tipos de goma de silicona a utilizar serán HTV: Un componente de goma de silicona sólida con vulcanización a elevada temperatura (200 °C aproximadamente).

17.6.1.4. Acoples metálicos de los aisladores Los acoples metálicos de los extremos, los cuales transmiten los esfuerzos mecánicos del conductor a un extremo del núcleo y del otro extremo del núcleo al apoyo, deberán ser de acero forjado y galvanizados en caliente de acuerdo con las normas NTC 2076 (ASTM A153), para herrajes. Los acoples deberán estar conectadas al núcleo por medio del método de múltiple compresión radial, mínimo seis puntos, o por un sistema de relleno y sección cónica, de tal modo que asegure una distribución uniforme de la carga mecánica, alrededor de la circunferencia del núcleo de fibra de vidrio.




El material y los métodos usados en la fabricación del herraje de extremo deben ser seleccionados para proveer apropiada resistencia y ductilidad. El forjado será uniforme en calidad y sin bordes o aristas. Los forjados deberán estar libres de grietas, bolsas de contracción, escamas, rajaduras producidas por el calor, costuras, costras, incrustaciones, fisuras, etc.

17.6.1.5. Otros herrajes y grapas Dentro del suministro del aislador debe incluirse la provisión de la grapa para la sujeción del cable conductor, la cual debe ser de aluminio forjado, adecuadamente protegidos contra corrosión por cincado según la norma NTC 2076 (ASTM A153). La tabla 2 de la norma NTC 3275 (ANSI C29.13) establece los requisitos técnicos para los tres tipos de aisladores poliméricos a emplear por el GRUPO EPM, según los niveles de tensión 13.2, 33, 34.5 y 44 kV:

17.6.2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

17.6.2.1. Aislador polimérico de suspensión para 15 kV

Dimensiones acorde con lo establecido en normas NTC 3275-4335, ANSI C29.13 Longitud mm 330±15

Distancia de fuga mm 355 Datos Mecánicos acorde con lo establecido en normas NTC 3275-4335, ANSI C29.13

Carga mecánica nominal S.M.L kN 44,5 Torsión Nm 47,5

Datos Eléctricos acorde con lo establecido en normas NTC 3275-4335, ANSI C29.13 Flameo en seco a baja frecuencia kV 90

Flameo en húmedo a baja frecuencia kV 65 Flameo a impulso crítico (positivo) kV 140

Datos de tensión de Radio Influencia acorde con lo establecido en normas NTC 3275-4335, ANSI C29.13

Tensión de ensayo kV 15 RIV máximo a 1000 kHz ųV 10

Tabla 1: Tabla de especificaciones técnicas para aislador polimérico suspensión ANSI DS-15

17.6.2.2. Aislador polimérico de suspensión para 33, 34.5 kV

Dimensiones conforme con normas NTC 3275-4335ANSI C29.13 Longitud mm 525±60

Distancia de fuga mm 730 Datos Mecánicos conforme con normas NTC 3275-4335ANSI C29.13


Datos Eléctricos conforme con normas NTC 3275-4335ANSI C29.13 Flameo en seco a baja frecuencia kV 145


Datos de tensión de Radio Influencia conforme con normas NTC 3275-4335ANSI C29.13 Tensión de ensayo kV 30

RIV máximo a 1000 kHz ųV 10 Tabla 2: Tabla de especificaciones técnicas para aislador polimérico suspensión DS-35




17.6.2.3. Aislador polimérico de suspensión para 44 kV

Dimensiones conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13 Longitud mm 590±50

Distancia de fuga mm 900 Datos Mecánicos conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13


Datos Eléctricos conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13 Flameo en seco a baja frecuencia kV 180


Datos de tensión de Radio Influencia conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13 Tensión de ensayo kV 30

RIV máximo a 1000 kHz ųV 10 Tabla 3: Tabla de especificaciones técnicas para aislador polimérico suspensión DS-46

17.6.3. ENSAYOS DE RUTINA

Los ensayos de rutina se deben llevar a cabo en cada aislador producido.

17.6.3.1. Ensayo de tensión Cada aislador ensamblado debe soportar por al menos durante 10 s una carga de tensión igual o mayor a la carga de ensayo de rutina (RTL) nominal.

17.6.3.2. Examen visual El montaje de las partes metálicas debe estar conforme con el plano del fabricante. Los siguientes defectos sobre la superficie del aislador son aceptables: defectos superficiales de áreas menores que 25 mm2 (el área defectuosa total no debe exceder el 2 % de la superficie total del aislador) y la profundidad no debe exceder 1 mm.

17.6.4. ENSAYOS DE RECEPCIÓN Se cumplirá igualmente con los ensayos de conformidad de calidad para recepción del numeral 8.3 de la norma NTC 3275. Serán los siguientes:

• Ensayo dimensional. • Ensayo de galvanizado. • Ensayo de carga mecánica especificada.

17.7. AISLADOR POLIMÉRICO DE PIN PARA CABLE CUBIERTO




Serán fabricados con base en la norma técnica colombiana NTC 5651, basada en las distancias eléctricas establecidas en las normas NTC 738 y NTC 739 para los aisladores tipo pin en porcelana. Se empleará exclusivamente para uso con cable cubierto. No podrá usarse con cable desnudo.

17.7.1. CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS El aislador será de una sola pieza, de polietileno de alta densidad, liviano, resistente a los actos de vandalismo, a la radiación ultravioleta e inmune a daños causados por agua. El acabado del aislador deben ser liso y sin rebabas. Deben acomodarse a los distintos tamaños de conductores, además deben proporcionar firme retención bajo condiciones de corto circuito. En caso de elevada contaminación se hará el cálculo del número del empleo de un aislador adicional con base en las formulaciones de las normas IEC 60071-1 Y 60815.

Figura 1. Aislador de suspensión polimérico tipo pin

Dimensiones A, B, C, D según fabricante, cumpliendo a cabalidad los valores eléctricos y mecánicos de la norma ANSI NEMA C29.5 para las referencias 55-4 y 55-6:

17.7.2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS




17.7.2.1. Aislador polimérico tipo pin ANSI clase 55-4 para 15 kV

Tabla 4: Tabla de especificaciones técnicas para aislador polimérico pin 15 kV ANSI 55-4

17.7.2.2. Aislador polimérico tipo pin ANSI 55-5 para 13.2 kV Cuando se requiera mayor distancia de fuga, por empleo en zona costera o en áreas de elevada contaminación, se empleara el aislador ANSI 55-5.

Tabla 5: Tabla de especificaciones técnicas para aislador polimérico pin 15 kV ANSI 55-5

17.7.2.3. Aislador polimérico tipo pin ANSI 55-6 para 44 kV

Dimensiones conforme con la norma ANSI NEMA C29.5 Distancia de arco mm 203 Distancia de fuga mm 381

Longitud mínima del espigo mm 190.5 Datos Mecánicos conforme con lo establecido en la norma ANSI NEMA

C29.5 Resistencia en voladizo kN 13

Datos Eléctricos conforme con la norma ANSI NEMA C29.5 Flameo en seco a baja frecuencia kV 100

Flameo en húmedo a baja frecuencia kV 50 Flameo a impulso crítico (positivo) kV 150 Flameo a impulso crítico (negativo) kV 170

Perforación a baja frecuencia kV 135 Tabla 6: Tabla de especificaciones técnicas para aislador polimérico pin 44 Kv ANSI 55-6


Longitud mínima del espigo mm 127 Datos Mecánicos conforme con lo establecido en la norma ANSI NEMA




Perforación a baja frecuencia kV 95


Longitud mínima del espigo mm 152 Datos Mecánicos conforme con lo establecido en la norma ANSI NEMA




Perforación a baja frecuencia kV 115




17.7.3. ENSAYOS DE RUTINA Se cumplirá con lo establecido en el numeral 23 de la norma NTC 5651. Se hará ensayo de identificación según numeral 24 de la norma citada. Además se debe hacer examen visual, numeral 25. Finalmente ensayo eléctrico de rutina según el numeral 26 de la misma.

17.7.4. ENSAYOS DE RECEPCIÓN Se cumplirá igualmente con lo establecido en el numeral 15 de la citada norma;

• Dimensional. • Ensayo de ciclo térmico. • Ensayo mecánico de rotura • Ensayo de perforación. • Ensayo de impacto. • Ensayo de porosidad.

17.8. POSTES DE FERROCONCRETO La carga de diseño es la máxima carga aplicada a 20 cm de la cima, para la cual ha sido calculado y diseñado el poste. De acuerdo con las especificaciones del Sector Eléctrico Colombiano, se establecen las cargas de diseño para los postes de concreto reforzado y pretensionado en 510 kg, 750 kg y 1.050 kg. Los postes de concreto tendrán las siguientes características geométricas, según su carga de diseño:

Carga de diseño

Longitud Total

Mínimo espesor Anillo

Diámetros ( cm )

( kg ) ( m ) ( cm ) Cima Base 510 8 6 14 26 510 10 6 14 29 510 12 6 14 32 750 8 6 14 26 750 10 6 14 29




Carga de diseño

Longitud Total

Mínimo espesor Anillo

Diámetros ( cm )

( kg ) ( m ) ( cm ) Cima Base 750 12 6 14 32 750 15 8 18 40.5

1050 12 7 19 37 1050 15 8.5 19 41.5

Se aceptan variaciones de + 10 mm en el diámetro exterior de la sección del poste, cuando se utilizan formaletas de mayor longitud que la del poste fabricado. La conicidad que es el incremento por metro lineal de longitud del poste, del diámetro de su sección transversal, desde la cima hasta la base, será de 1.5 centímetros por metro de longitud, para todos los tipos de postes de sección circular llena, anular o de sección octagonal, sean centrifugados, vibrados o pretensionados. La carga de trabajo es la carga máxima real que podrá ser aplicada al poste, en sentido normal a la línea y a 20 cm de la cima, sin que represente deformación permanente mayor del 5 % de la deflexión máxima permitida con el 40 % de la carga de diseño. La carga de trabajo es la resultante de dividir la carga de diseño por el coeficiente de seguridad. Según lo anterior, para un coeficiente de seguridad de 2.5 las cargas de trabajo relacionadas con las cargas de diseño serán:

Carga de diseño Carga de trabajo 510 kg 204 kg 750 kg 300 kg

1.050 kg 420 kg El recubrimiento mínimo de las varillas de refuerzo principal es la distancia mínima especificada, que debe existir entre el eje de la sección de la varilla de refuerzo longitudinal y la superficie exterior del poste y será de 25 mm, medidos desde el eje de la varilla a la cara o superficie exterior del poste. La resistencia mínima a la compresión para el concreto, será de 246 kg/ cm2 para los postes con refuerzo convencional y de 350 kg/cm2 para los postes de concreto pretensionado esta resistencia deberá ser comprobada mediante ensayo de laboratorio de los cilindros tomados de varias fundidas, de acuerdo con la norma NTC 673.




El poste, bajo la acción de una carga aplicada a 20 cm de la cima, con una intensidad igual a la carga de trabajo especificada en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. anterior, no debe producir una deformación (flecha) superior al 3% de la longitud libre del poste (la deformación debe ser aproximada al cm, de acuerdo con la tabla siguiente y al finalizar la acción de esa carga, la deformación permanente no debe ser superior al 0.15% de la longitud libre del poste (la deformación debe ser aproximada al mm, de acuerdo con la citada tabla. En la misma se establecen los límites para la flexión bajo carga y deformación permanente. Las deformaciones se determinan de acuerdo con el ensayo de flexión especificado en la norma NTC 1329

LONGITUD TOTAL (m) DEFORMACIÓN BAJO CARGA DE TRABAJO (cm)

DEFORMACIÓN PERMANENTE (mm)

8 20 10 10 25 13 12 31 15 14 36 18 16 41 21

Para definir la longitud de empotramiento, se aplicará la siguiente fórmula:

H1 = 0.1* H + 0.60 H1 = Longitud de empotramiento (m). H = Longitud total del poste (m).

17.8.1. PERFORACIONES PARA POSTES DE REDES DE DISTRIBUCIÓN Ninguna perforación puede tener una desviación mayor a 5 mm, con respecto al plano diametral del poste que contiene su eje longitudinal. Ninguna de las partes de la armadura de refuerzo del poste, debe ser visible por estas perforaciones. Todas las perforaciones a excepción de las perforaciones que se utilizan para los conductores bajantes de puesta a tierra, deben contar con tapones plásticos de fácil remoción y reinstalación, estos tapones deben ajustarse perfectamente a las perforaciones.

17.8.2. PERFORACIONES PARA LA SUJECIÓN DE ESTRUCTURAS




Todos los postes que se van a utilizar en redes de distribución de baja y media tensión, deben llevar de la cima hacia abajo un número de perforaciones destinadas para la sujeción de herrajes o estructuras mediante tornillos, cuyas distancias entre ellas se detallan en la especificación técnica homologada de grupo EPM. Se consideran postes especiales aquellos que por exigencia de la empresa se modifique su conicidad, diámetro de la cima o carga de diseño y se fabricarán de acuerdo con los planos suministrados por el comprador.

17.8.3. CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN

CARACTERÍSTICAS DE LOS POSTES DE CONCRETO Carga de

rotura mín. [N]

Carga de rotura mín.

[kgf]

Longitud total [m]

Diámetros (cm)

Cima Base

5001 510 8 14.00 26.00 7355 750 8 14.00 26.00 5001 510 10 14.00 29.00 7355 750 10 14.00 29.00

10297 1050 10 17.00 32.00 5001 510 12 14.00 32.00 7355 750 12 14.00 32.00

10297 1050 12 19.00 37.00 5001 510 14 16.00 37.00 7355 750 14 16.00 37.00

10297 1050 14 19.00 40.00 13239 1350 14 20.00 41.00 7355 750 16 22.00 46.00

10297 1050 16 22.00 46.00 Ninguna de las partes de la armadura de refuerzo del poste, deberá ser visible por esas perforaciones, debiéndose mantener un recubrimiento mínimo de 15 milímetros para este caso. Ninguna perforación podrá tener una desviación mayor de 5 mm con respecto al plano diametral del poste que contiene su eje longitudinal. Se harán ensayos de cilindros, con edades de 7, 14 y 28 días, calculando por proyección para las 2 primeras, la resistencia que tendrá el concreto a los 28 días. La resistencia promedio de los ensayos de los cilindros deberá ser superior o al menos igual a la del diseño más 85 kg/cm². El valor de todos los ensayos de laboratorio, ordenados por la interventoría para el control de calidad del concreto, será por cuenta del fabricante.




El acero de refuerzo utilizado en la fabricación de los postes, debe cumplir con las normas NTC 116, 161 y 248. Para los postes pretensionados el refuerzo debe cumplir con lo especificado en la norma NTC 2010. Las varillas de refuerzo deben ser de acero de alta resistencia, con límite mínimo de fluencia de 4.200 kg/cm² El acero de refuerzo no debe presentar una deformación mayor del 14 % sobre probeta de 200 mm., en ensayo de laboratorio ejecutado según la norma NTC No. 2. Tanto el concreto y sus materiales constitutivos como el acero de refuerzo, deben cumplir con lo especificado para "materiales" y " calidad de concreto" en la norma NSR 98. En cuanto a la calidad y especificaciones de los agregados para el concreto, estos deberán cumplir con la Norma NTC 174. Los postes, como estructuras, son calculados a la "Resistencia Ultima" o "Diseño Plástico", cuando su refuerzo lo constituyen varillas de acero convencional. En los postes de concreto pretensionado, se eliminan los esfuerzos de tracción, creando previamente, esfuerzos de compresión, superiores a las tracciones que producen las cargas a que deben estar sometidos, formando con ello un elemento resistente que trabaja a "descompresión" y se comporta como un sólido homogéneo, en su límite plástico de trabajo. Sea que los postes se calculen basados en el diseño plástico o en la teoría del pretensionado, el fabricante debe cumplir con las siguientes condiciones: Presentar la memoria del cálculo, en que se compruebe que cada sección del poste cumpla con la carga mínima especificada (carga de diseño) y que los parámetros de cálculo, tales como: resistencia del acero, resistencia del concreto, recubrimiento de las varillas etc, cumplan con lo establecido en estas especificaciones. En la memoria de cálculo se debe detallar el análisis para comprobar que los esfuerzos de cortadura y tensión diagonal se han contrarrestado con la armadura correspondiente y que se ha dispuesto de armadura especial para que el poste resista esfuerzos moderados, de torsión.




Adicionalmente al cálculo de cargas de rotura, se debe analizar el comportamiento del poste como estructura elástica, en cuanto a las flechas producidas bajo la carga de trabajo, que deben cumplir con los límites que fijan estas especificaciones. Acompañando la memoria de cálculo, el proveedor o fabricante debe presentar un plano con el desarrollo del refuerzo principal, cortes o secciones del poste, indicando la colocación de las varillas, aros de amarre, espirales de refuerzo, alambre para tensión diagonal, empalmes y demás detalles geométricos que permitan formarse una idea clara de diseño propuesto. Los postes deben fabricarse, utilizando únicamente formaletas metálicas, que aseguren uniformidad en su forma y exactitud en sus dimensiones. Pueden fabricarse utilizando uno de los varios sistemas existentes, siempre y cuando se cumpla con las especificaciones que se establecen en este documento. En ningún caso se aceptarán postes amasados y compactados a mano. Los postes de concreto pueden ser de sección circular llena, sección anular o sección octagonal ahuecada.

17.8.4. CONEXIÓN DE PUESTA A TIERRA DEL POSTE El fabricante deberá garantizar que todos los elementos metálicos como acero de refuerzo y espirales estén conectados y presenten continuidad eléctrica. Así mismo, los postes de concreto deben disponer de dos terminales de bronce con rosca hembra asegurados a la estructura metálica del poste mediante soldadura MIG o mediante sistema de fijación tipo mordaza. Para el caso de postes pretensados no se aceptará la soldadura. La conexión por medio de soldadura no debe presentar corrosión en la unión del perno de bronce y la estructura metálica del poste. Los terminales deben quedar expuestos al exterior para permitir la equipotencialización de elementos metálicos y la conexión de la puesta a tierra con tornillos de acero inoxidable de ½” de diámetro y de 1” de largo. Cada terminal de bronce deberá estar provista de un tornillo de acero inoxidable como se observa en la figura 16-2.




Figura 16-2 Perno con rosca hembra para puesta a tierra de poste

Los numerales 5.6 y 6.1.3 de las normas ASTM C935 y ASTM C1089, respectivamente, establecen que los postes desde fabricación deben tener el medio para el sistema de puesta a tierra.

17.8.5. DISTANCIAS Las terminales de las puesta a tierra estarán a una distancia de 1.5 metros de la parte superior del poste, cualquiera que sea su longitud y en la parte inferior a 0.20 metros por debajo de la línea de empotramiento del poste.

17.8.6. ROTULADO

Todos los postes deben tener un rotulado el cual se realiza en placa metálica (aluminio o acero inoxidable) de 12x7 cm embebida en el concreto a una altura de 2 m sobre la línea de empotramiento, con tinta indeleble (no se permite la aplicación se adhesivos), debe cumplir con lo indicado en el RETIE y numeral 7 de la norma NTC 1329, conteniendo la siguiente información: • Nombre o razón social del fabricante. • Logo Grupo EPM • Número de contrato u orden de compra y consecutivo del poste según

fabricante. • Longitud total del poste en metros. • Carga mínima de rotura en kgf. • Carga de Trabajo en kgf y en daN. • Fecha de fabricación (dd-mm-aaaa). • Peso del poste en kg. • Leyenda “DISTANCIA A LINEA DE EMPOTRAMIENTO 2 m.”




17.8.7. SEÑALIZACIÓN Todos los postes deben llevar señalizado lo siguiente conforme al numeral 7 de la norma NTC-1329: Centro de gravedad: debe llevar una franja de 30 mm de ancho, con pintura indeleble de color rojo que cubra todo el perímetro de la sección transversal, en el sitio que corresponde al centro de gravedad. Profundidad de empotramiento: debe llevar una franja de 30 mm de ancho, con pintura indeleble de color verde que cubra el todo perímetro de la sección transversal, que indique hasta donde se debe enterrar el poste.

17.8.8. ENSAYOS Los ensayos y las pruebas a desarrollarse en los postes de concreto deben ser las establecidas en las normas NTC 1329 o sus equivalentes internacionales. El registro completo de los ensayos de los materiales y del concreto, debe estar disponible para el Grupo EPM. Estas pruebas están destinadas a eliminar los postes que presenten defectos de fabricación. El costo de los ensayos será a cargo del fabricante.

17.8.8.1. Ensayos de Recepción Estos ensayos permiten verificar el cumplimiento de las especificaciones técnicas solicitadas a un lote entregado. El fabricante deberá proporcionar al interventor, administrador o gestor de contrato todas las facilidades razonables para asegurarse que el material se presenta de acuerdo con esta especificación. El interventor seleccionará cualquiera de los ensayos de rutina para validar el cumplimiento de las especificaciones técnicas.

17.8.8.2. Ensayos de rutina Todos los ensayos se harán antes de la entrega, en el lugar de fabricación según la norma NTC 1329: 1) Inspección visual. 2) Ensayo de carga para flexión. 3) Ensayo de carga para rotura. 4) Ensayo de resistencia a la compresión.




Los certificados de conformidad de las materias primas utilizadas en la fabricación de los postes deben estar a disposición del Grupo EPM.

17.8.8.3. Prueba de continuidad eléctrica El interventor, administrador o gestor de contrato podrá hacer una prueba de continuidad eléctrica para garantizar la efectividad de la conexión del terminal de la puesta a tierra a la estructura metálica del poste.

17.8.8.4. Cargue, transporte y almacenamiento Conforme con lo establecido en la especificación técnica homologada para postes de concreto en el grupo EPM.

17.8.8.5. Normas de referencia

NORMA DESCRIPCIÓN NTC 1329 Prefabricados en concreto. Postes de concreto para líneas aéreas de energía y

telecomunicaciones ASCE 123 Prestressed Concrete Transmission Pole Structures. Recommended Practice

for Design and Installation IEEE Std 1025 IEEE Guide to the Assembly and Erection of Concrete Pole Structures RETIE Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE. ASTM C935 Standard Specification for General Requirements for Prestressed Concrete

Poles Statically Cast ASTM C1089 Standard Specification for Spun Cast Prestressed Concrete Poles

NTC-ISO 2859-1 Procedimientos de muestreo para la inspección por atributos, Parte 1: planes de muestreo determinados por el nivel aceptable de calidad-NAC – para inspección lote a lote.

17.9. TORRES O ESTRUCTURAS METÁLICAS Las torres metálicas a ser utilizadas en la construcción de líneas de distribución en media y baja tensión, serán diseñadas y revisadas permanentemente por el área de competencia de la CHEC y el constructor se ceñirá estrictamente a los planos que para tal fin se obtengan de la citada dependencia con la fecha de la última revisión debidamente incluida en la copia heliográfica respectiva. La CHEC no se responsabiliza del empleo de copias de planos obsoletos o revaluados en revisiones posteriores.




Las estructuras poseerán en sus arriostramientos y celosías un mínimo de 4 cm de soldadura a lo largo del punto de conexión a los montantes, razón por la cual la longitud de aquellos será estrictamente tal que permita la aplicación de tal longitud de soldadura para montantes de 2" en adelante en montantes de 1.5" la soldadura deberá aplicarse por ambas caras de la varilla que se constituya en celosía o arriostramiento y en longitud de 3 cm. Adicionalmente debe tenerse presente que se alterne la aplicación de la misma en los dos extremos de las citadas varillas en el extremo opuesto de la varilla la soldadura irá por la cara opuesta a la del extremo inicial. Antes de iniciar la fabricación de las estructuras el ángulo, la platina y la varilla a ser utilizada en su construcción deberán ser desoxidadas empleando el elemento químico más adecuado para tal fin. Las torrecillas metálicas son utilizadas como soportes estructurales para distribución y líneas de distribución de medio y bajo tensión donde sea imposible la colocación de un poste de concreto de dimensiones similares.

17.9.1. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS Las torres metálicas tendrán las siguientes características geométricas, según su carga de diseño:

Carga de diseño (kg)

Longitud total (m) Tipo Lado cima

(cm) Lado base

(cm) 510 8 Trípode 12 45 510 9 Trípode 12 48 510 10 Trípode 12 52 510 12 Trípode 12 80 750 12 Cuadrada 19.8 57

17.9.2. TOLERANCIAS

Se aceptan variaciones de + 50 cm en la longitud total de la torrecilla cuando el diseño así lo requiera, sin embargo la longitud útil de la torre debe ser la misma que la de los postes de concreto siendo como mínimo 6 metros.

17.9.3. CARGA DE TRABAJO La Carga de trabajo es la resultante de dividir la carga de diseño por el coeficiente de seguridad.




Según lo anterior, las cargas de trabajo para cada una de las cargas de diseño serán:

Carga de diseño Carga de Trabajo 150 kg 60 kg 250 kg 100 kg 350 kg 140 kg 510 kg 204 kg 750 kg 300 kg

1050 kg 420 kg

17.9.4. MATERIALES El acero de refuerzo utilizado en la fabricación de las torres, debe cumplir lo especificado en la norma NTC 2010. Las varillas de refuerzo deben ser de acero de alta resistencia, con límite mínimo de fluencia de 4.200 kg/cm² El acero de refuerzo no debe presentar una deformación mayor del 14 % sobre probeta de 200 mm, en ensayo de laboratorio ejecutado según la norma NTC No. 2.

17.9.5. PARÁMETROS DE DISEÑO Las torrecillas, como estructuras, deben ser calculadas a la "Resistencia Ultima" o "Diseño Plástico". La torre, bajo la acción de una carga aplicada a 20 cm. bajo la cima, con una intensidad igual al 40 % de la carga de diseño, no debe producir una flecha superior al 3 % de la longitud libre de la torre y al cesar la acción de esa carga, la deformación permanente no debe ser superior al 5 % de la deflexión máxima especificada para el tipo de torre correspondiente. La varilla de refuerzo para la torrecilla será determinada por el diseñador de la estructura, pero los siguientes son los valores mínimos del diámetro que deben utilizarse, en acero A37:

Tipo Varillas diagonales (plg) Varillas horizontales (plg) Cuadrada 12 m 5/8" 3/8" Trípode 10 m 1/2" 3/8" Trípode 12 m 5/8" 3/8" Trípode 8 m 1/2" 3/8" Trípode 9 m 1/2" 3/8"




El ángulo de armado de la torrecilla será determinada por el diseñador de la estructura, pero las siguientes son las medidas mínimas que deben utilizarse:

Tipo Ángulo en pulgadas Trípode 8 m x 150 kg 1 ½” x 1 ½” x 1/8"

Trípode 8 x 250 kg 1 ½” x 1 ½” x 3/16" Trípode 8 x 350 kg 1 ½” x 1 ½” x ¼"

Trípode 12 m 2" x 2" x 3/16" Cuadrada 12 m 2" x 2" x 1/4" ó 2 ½" x 2 ½” x 3/16"

Aunque los empalmes en los ángulos deben tratar de evitarse, muchas veces es imposible por longitud comercial de los ángulos y por economía. Cuando sea necesario hacer traslapos, el fabricante deberá detallarlos claramente en los planos. No se permitirá más de un empalme por cada ángulo de armadura de una torrecilla. No se permitirán empalmes para las varillas. La longitud mínima de los traslapos para los ángulos más usados en la fabricación de torres son los siguientes:

Dimensiones de ángulos en pulgadas Longitud mínima de traslapo en mm 1 ½” x 1 ½” x 1/8” 60

1 ½” x 1 ½” x 3/16” 70 2” x 2” x 3/16” 90

2 ½” x 2 ½” x 3/16” 100 Los empalmes o traslapos deben unirse por medio de soldadura de baja penetración. La clase de soldadura para unir las varillas a los ángulos y las varillas entre sí será tipo WEST ARCO ASW 7018. Las crucetas y demás herrajes para líneas de media tensión deberán ser pernadas a la estructura, para lo cual el fabricante debe diseñar los accesorios necesarios para este fin. Las perchas y demás herrajes para redes de baja tensión podrán fijarse por medio de ángulos soldados a la estructura, se recomienda el diseño de accesorios para el ajuste de las perchas a la torrecilla en el campo.




17.9.6. EMPOTRAMIENTO Y MARCAS La longitud de empotramiento será determinada por el diseñador de la torrecilla y no será inferior a 0.6 + 10% L, donde L es la longitud de la misma. En la zona de empotramiento (± 300 mm de la sección de empotramiento) no se permitirán empalmes por traslapo. Las torrecillas se deben empotrar al piso por medio de una base de concreto a 2.500 psi, con 10 cm sobre el nivel del terreno y cubierto la totalidad de la base de las torrecillas y 10 cm. más profundo. Todas las torres deberán llevar, en forma clara y a una altura de 2 metros sobre la sección de empotramiento, una leyenda en bajo relieve:

a) Longitud de torre en metros por carga mínima de rotura Kg. b) Fecha de fabricación. c) Peso de la torre. d) La sigla CHEC.

Todas las torres deben llevar las siguientes señalizaciones:

a) Centro de gravedad: Debe llevar una franja, pintada de color rojo, de 30 mm de ancho y cubriendo el semiperímetro de la sección, en el sitio que corresponde al centro de gravedad.

b) Profundidad de empotramiento: Todas las torres deben llevar pintada, una franja de color verde, de 30 mm de ancho y que cubra el semiperímetro de la sección e indique hasta donde debe enterrarse la torre.

17.9.7. ENSAYOS DE LABORATORIO

El fabricante deberá suministrar al interventor, los análisis de laboratorio, de las probetas seleccionadas del lote de acero que se va a utilizar en el armado de las torrecillas. En los ensayos de laboratorio de estas probetas deben suministrarse los siguientes resultados:

a) Carga máxima a la tracción. b) Límite de fluencia al 0.2% c) Porcentaje de alargamiento en probeta de 200 mm. (8").




17.9.8. PRUEBAS DE CARGA

17.9.8.1. Prueba horizontal El patio de pruebas debe tener dimensiones apropiadas para la prueba, ser plano y el piso bien afirmado. Se debe disponer de un sistema adecuado para anclar la torre, que permita reproducir con la mayor aproximación posible, las condiciones de rectitud que va a tener en la realidad. Se deberá contar con un hito móvil pero suficientemente pesado, que sirva como hito de referencia para la medida de las deformaciones. Se debe disponer de un anclaje o toma de fuerza para asegurar el dispositivo de aplicaciones de cargas. Para la torre de pruebas en posición horizontal, se requerirán los siguientes accesorios y aparatos: La longitud en voladizo de la torre, deberá contar con dos apoyos deslizantes (sobre ruedas) que ofrezca la menor resistencia posible al rozamiento y que irán colocados, uno a 30 cm. de la cima y otro en el centro de gravedad de la torre. El apoyo deslizante debe ser cuidadosamente diseñado, a fin de no producir inflexión de momentos y máximo cortante, en la sección de la torre en que se encuentra localizado. El apoyo deslizante deberá desplazarse sobre una superficie lisa, a fin de disminuir al máximo el rozamiento. El dispositivo usado, deberá permitir la aplicación de las cargas en forma progresiva y sin golpes. Para la medición de las cargas, deberá contarse con un dinamómetro con un margen de error inferior al 5% y que tenga dos agujas indicadoras, para que una de ellas permanezca indicando la carga que produjo el colapso de la torre el dinamómetro debe haber sido calibrado antes de la prueba. El cable a utilizar en las pruebas, deberá ser flexible y de alta resistencia, con un factor mínimo de 3 sobre la carga de rotura de la torre.




17.9.8.2. Prueba Vertical El patio de pruebas debe tener dimensiones apropiadas para la prueba. Se debe disponer de un sistema adecuado para anclar la torre al piso, en las mismas condiciones que va a tener en la realidad. Se deberá contar con un hito de referencia para las medidas de las deformaciones en la punta y que sea fácil de observar desde al piso por un inspector del OR. Se debe disponer de un anclaje o toma de fuerza para asegurar el dispositivo de aplicaciones de cargas. Para la torre de pruebas en posición vertical, se requerirán los siguientes accesorios y aparatos: Un poste a algún apoyo similar y tres poleas que faciliten la aplicación de la fuerza en perpendicular a la torre y de forma que dicha fuerza se pueda aplicar desde el piso y que el dinamómetro pueda ser observado sin dificultad. El dispositivo usado, deberá permitir la aplicación de las cargas en forma progresiva y sin golpes. Para la medición de las cargas, deberá contarse con un dinamómetro con un margen de error inferior al 5% y que tenga dos agujas indicadoras, para que una de ellas permanezca indicando la carga que produjo el colapso de la torre el dinamómetro debe haber sido calibrado antes de la prueba. El cable a utilizar en las pruebas, deberá ser flexible y de alta resistencia, con un factor de seguridad mínimo de 3 sobre la carga de rotura de la torre.

17.9.8.3. Prueba de carga para fluencia Hechas las instalaciones para la prueba, y por medio de los dispositivos que se detallaron para la prueba de carga vertical y horizontal, se debe iniciar la aplicación progresiva de cargas, aplicadas a 20 cm de la cima, con incrementos indicados en los formularios. El proceso continúa, incrementando cada vez la carga aplicada, hasta que se produzca el colapso de la torre, por fluencia del acero estructural.




Se deben anotar las anomalías que vayan presentándose en la torre durante el transcurso de la prueba, tales como grietas pronunciadas, fallas en el empotramiento, desprendimiento de varillas, etc. Una vez se produzca el colapso de la torre con una carga aplicada igual o superior a la carga mínima de rotura, la torre debe romperse.

17.9.8.4. Prueba de carga para flexión Hechas las instalaciones para la prueba, y por medio de los dispositivos que se detallaron para la prueba de carga vertical y horizontal, se debe iniciar la aplicación progresiva de cargas, aplicadas a 20 cm de la cima, con incrementos indicados en los formularios. Se carga inicialmente la torre hasta el 50 % de la carga de trabajo y se descarga hasta cero. Se ajusta el mecanismo de anclaje, en caso de ser necesario, y se establece el cero de referencia para el control de deformaciones. El proceso continúa, incrementando cada vez la carga aplicada, hasta la carga de trabajo establecida y se verifica si existen fallas estructurales. Se deben anotar las anomalías que vayan presentándose en la torre durante el transcurso de la prueba, tales como grietas pronunciadas, fallas en el empotramiento, desprendimiento de varillas, etc. Se mide la flecha producida por la aplicación de la carga de trabajo, se descarga, se determina si hubo deformación permanente y se establece su magnitud. La deformación permanente bajo la acción de la carga de trabajo, no debe ser superior al 5 % de la producida por efecto de dicha carga. Para la torre en posición vertical, se debe fijar un hito firme en la cima de la torre. Todas las lecturas se tomarán a partir de este.

17.9.8.5. Obligación de ejecución de los ensayos y pruebas Es obligación del fabricante realizar las siguientes pruebas de postes y ensayos de materiales: A) Ensayo de flexión. B) Ensayo de rotura. C) Ensayo de tracción del acero.




La prueba C) deberá ser realizada por un laboratorio especializado y aceptado previamente por la empresa.

17.9.8.6. Tolerancias y señalizaciones El interventor deberá exigir las siguientes características, sin las cuales no se podrá recibir ninguna torre: Se acepta una desviación del eje longitudinal de la torrecilla de 20 mm.8

17.9.8.7. Recepción de las torres La recepción de las torres, deberá hacerla el Interventor o su representante quien inspeccionará los lotes detalladamente, para determinar si llenan los requisitos y cumplen las especificaciones establecidas. El Interventor inspeccionará el sitio de prueba y las instalaciones para la fijación y anclaje de la torre y los patines de apoyo si la torre se va a aprobar en posición horizontal. Se deberá verificar que los equipos de aplicación de cargas sean los adecuados, que su anclaje no ofrezca peligro; que la carga pueda aplicarse en forma suave y progresiva. Se deberá verificar que el dinamómetro este calibrado y que las lecturas de carga se puedan hacer con una aproximación de más o menos 10 kg.

17.9.8.8. Plan de muestreo Para llevar a cabo las labores de inspección y recepción de las torres, se establece el siguiente plan de muestreo, en el que se determina, de acuerdo con el tamaño del lote, el número de torres a las cuales se les debe practicar la inspección visual para la aceptación o rechazo de la misma.

INSPECCIÓN VISUAL Y DIMENSIONAL (NIVEL DE INSPECCIÓN GENERAL II, NCA = 4%)

TAMAÑO DEL LOTE TAMAÑO DE LA MUESTRA DEFECTUOSAS PERMITIDAS 2 A 25 3 0

26 A 90 13 1 91 A 150 20 2

151 A 280 32 3 281 A 500 50 5

8 Se retira lo relacionado con pintura anticorrosiva mayo 22 de 2015




NOTA: Si el tamaño de la muestra es menor o igual al lote, se hará inspección 100%

17.9.8.9. Motivos de rechazo

17.9.8.9.1. Defectos críticos

a) Torrecilla mal pintada. b) Incumplimiento de las tolerancias especificadas. c) Las dimensiones de la torre no son las mismas del diseño aprobado. d) El empalme de los ángulos se encuentra en sitio inapropiado. e) La soldadura de las varillas no cumple con lo especificado.

17.9.8.9.2. Defectos mayores

a) No existe placa de características.

17.9.8.9.3. Defectos Menores

a) Falta de marcado del centro de gravedad y de la longitud de

empotramiento.

17.9.8.10. Plan de muestreo para las pruebas de carga de flexión y rotura

PRUEBA DE CARGA DE FLEXIÓN

(NIVEL DE INSPECCIÓN ESPECIAL S-3, NCA = 4%) TAMAÑO DEL LOTE TAMAÑO DE LA MUESTRA DEFECTUOSAS PERMITIDAS

2 A 150 3 0 151 A 500 13 1

Las pruebas de rotura, se regirán por el siguiente plan de muestreo:

PRUEBA DE CARGA DE ROTURA (NIVEL DE INSPECCIÓN ESPECIAL S-1, NCA = 4%)

TAMAÑO DEL LOTE TAMAÑO DE LA MUESTRA DEFECTUOSAS PERMITIDAS 2 A 500 3 0

Las torres para la prueba de flexión y de rotura se probarán en posición horizontal a menos que el interventor decida lo contrario, por razones técnicas.




17.9.8.11. Límites para aceptación o rechazo Si el número de unidades defectuosas en la muestra es igual o mayor al número de rechazos, se rechazará el lote.

17.9.8.12. Torres especiales Se consideran torres especiales aquellas que por exigencia del comprador se modifican sus especificaciones, se fabricarán de acuerdo con los planos suministrados por el comprador. Las torres especiales sin embargo se regirán por las especificaciones, en lo relacionado con los aspectos de calidad de materiales y estructurales aquí determinados. 17.10. CONDUCTORES Y CABLES

17.10.1. CABLES DE ALUMINIO CON NÚCLEO DE ACERO GALVANIZADO ACSR

Los conductores tipo ACSR cumplirán con las siguientes características técnicas generales:

NOMBRE CLAVE SPARROW ROBIN RAVEN QUAIL PENGUIN CALIBRE AWG 2 1 1/0 2/0 4/0

SECCION (mm²) 39.247 49.479 62.475 78.610 125.070 DIAMETRO, (mm) 8.016 9.0 10.11 11.35 14.31

ALAMBRES ALUMINIO/ACERO (mm) 6/1 6/1 6/1 6/1 6/1 DIAMETRO ALAMBRES ALUMINIO (mm) 2.672 3.000 3.371 3.782 4.770

DIÁMETRO ALAMBRE ACERO (mm) 2.672 3.000 3.761 3.782 4.770 PESO UNITARIO (kg/km) 129.3 163 205.8 259.1 412.2

RESISTENCIA DC MAXIMA, 20 °C, ohm/km 0.7822 .6384 .5057 .4016 .2525 Los conductores terminados deben estar libres de asperezas e imperfecciones que no sean consistentes con la buena práctica comercial.

CALIBRE (AWG)

CARGA DE ROTURA (kgf)

CORRIENTE (A)

2 1253 194 1 1565 225

1/0 1927 260 2/0 2328 301 4/0 3486 402




Los conductores de tipo ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced) serán utilizados en redes aéreas de distribución. Deberán estar de acuerdo con los requerimientos de las siguientes normas: NTC 309 (ASTM B 232), NTC 360 (ASTM B 230), NTC 461(ASTM B 498), NTC 1743 (ASTM B 233) y NTC 1864 (ASTM B 500). La materia prima utilizada es el alambrón de aluminio que deberá tener una pureza de 99.5% y debe cumplir con los requisitos de la norma NTC 1743 (ASTM 233). Los alambres deberán ser de aluminio 1350-H19, con una conductividad mínima del 61 % IACS, según norma NTC 360 (ASTM B 230). Los alambres de acero deberán tener el siguiente recubrimiento: Capa de zinc (galvanizado) clase B de acuerdo con la norma NTC 461 (ASTM B 498). Capa de aluminio (Aluminizado) de acuerdo con la norma ASTM B 341. En alambres terminados no se aceptan empalmes.

17.10.1.1. Torones de acero: El núcleo de acero estará conformado por alambres de acero cableados concéntricamente, según características de fabricación especificadas en la norma ASTM B 500.

17.10.1.2. Conductor: Los conductores estarán formados por alambres dispuestos en capas, cableados concéntricamente y deberán cumplir con las características técnicas de fabricación especificadas en la norma NTC 309 (ASTM B- 232). El cableado será clase AA para todos los calibres especificados en los requisitos técnicos particulares.

17.10.2. CABLES DE ALUMINIO AISLADO ASC XLPE 600 V




Los cables de aluminio serán utilizados en redes aéreas de distribución de baja tensión. El conductor de aluminio debe estar de acuerdo con los requerimientos de las siguientes normas: NTC 308 (ASTM B 231), NTC 360 (ASTM B 230) y NTC 1743 (ASTM B 233). El conductor de aluminio y el cable terminado cumplirán con las siguientes características generales:

CARACTERÍSTICAS PARA CONDUCTORES ALUMINIO (XLPE 90ºC)

Calibre AWG - kcmil 2 1 / 0 2 / 0 4 / 0 Clase B B B B

Sección (mm2) 33.65 53.48 67.47 107.23 Diámetro exterior (mm) 9.70 12.40 13.54 16.30

Alambre Aluminio 7 7 7 7 Diámetro Alambres Aluminio (mm) 2.47 3.12 3.50 4.42

Peso unitario conductor (kg/km) 130 209 256 387 Resistencia DC máxima, 20 ºC (Ohm/km) 0.8539 0.5372 0.4259 0.2689

Resistencia de rotura mínima (kg) 608 891 1122 1736 Espesor aislamiento promedio mínimo (mm) 1.52 1.52 1.52 1.52

Diámetro final del cable (mm) 9.7 12.4 13.54 16.3 Peso aproximado total (kg/km) 130 209 256 387

Los conductores terminados deberán estar libres de asperezas e imperfecciones. Los cables aislados ASC (Aluminium Stranded-Conductors) deberán ser aptos para utilización en las condiciones de servicio estipuladas en este documento y serán usados como conductores de fase con las características que se especifican a continuación: La materia prima utilizada en el alambrón de aluminio debe tener una pureza del 99.5 % y debe cumplir con los requisitos de la norma NTC 1743 (ASTM B 233). Los alambres deben ser de aluminio 1350-H19, según la norma NTC 360 (ASTM B 230) y cumplirá las siguientes condiciones:

a) Densidad a 20 º C = 2.703 gr / cm3, 0.09765 lb / plg3. b) Conductividad a 20 ºC = 61 % IACS. c) Resistividad a 20 º C = 0.28264 Ohm-mm2 / m. d) Resistencia a la ruptura = 161.7 a 200 Mpa, 16.2 a 19 kgf/mm2. e) Elongación de probeta 254 mm = 1.2 a 2.2 %. f) Coeficiente dilatación lineal = 23 x 10 (E-6)(1/ºC) g) Módulo de elasticidad = 6.960 kg / mm2.




En alambres terminados no se aceptan empalmes. Los conductores deben estar formados por grupos de alambres de aluminio y deben cumplir con las características técnicas de fabricación especificadas en las normas NTC 308 (ASTM B231). El cableado será clase B para todos los calibres especificados en los requisitos técnicos particulares.

17.10.3.1. Aislamiento Se empleará aislamiento en polietileno reticulado XLPE para 90ºC. Según la norma NTC 1099-1 tabla 3-4, el espesor del aislamiento en polietileno reticulado XLPE-FR será:

Tabla 7: Requisitos de aislamiento Calibre del conductor

AWG Espesor nominal [mm] Espesor mínimo en un punto [mm]

8 - 2 1.143 1.016 1 - 4/0 1.397 1.270

El compuesto de polietileno reticulado debe ser con relleno y es aquel en el cual la fracción de masa de negro de humo y/o rellenos minerales es del 10 % o superior. El espesor mínimo promedio del aislamiento del cable será el establecido en la tabla anterior y el mínimo no será inferior, en ningún punto, al noventa por ciento (90 %) del espesor mínimo promedio especificado.

17.10.3.2. Requisitos de construcción

Según la tabla 3 de la norma NTC 308:

Tabla 8: Requisitos de construcción cables de aluminio 1350 aislado XLPE-FR Calibre del conductor Código Clase Número de

hilos Diámetro del alambre [mm] AWG mm²

4/0 107.2 Oxlip B 19 2.6797 2/0 67.4 Aster B 19 2.1260 1/0 53.5 Poppy B 19 1.8923 2 33.6 Iris B 7 2.4740 4 Rose B 7 1.9609




17.10.3. CABLES DE COBRE AISLADO XLPE 600 V, USO SUBTERRANEO

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 2). Los alambres deben ser de cobre blando, con una conductividad mínima del 100% IACS, según la norma NTC 359 (ASTM B3). El alambre de cobre aislado debe cumplir con los requisitos técnicos de las norma ASTM B-49, B3, UL 83/NTC1332. El cable de cobre aislado debe cumplir con los requisitos técnicos de las normas ICEA S95 658, UL 854 y NTC 1332 (UL 83), UL 44. Con respecto al compuesto para el aislamiento XLPE, se prueba la flamabilidad para el aislamiento XLPE FR acorde con lo establecido con la norma NTC 3203, con la finalidad de garantizar la resistencia a la llama.

17.10.3.1. Cableado Los conductores estarán formados por alambres dispuestos en capas, cableados concéntricamente y deben cumplir con las características técnicas de fabricación especificadas en la norma NTC 307 (ASTM B8). El cableado será clase B. Tendrá construcción con giro hacia la izquierda (sentido contrario a las agujas del reloj visto desde el observador, sentido “S”). Todos los cables deberán ser cableados con una tensión uniforme. A continuación la gráfica que permite aclarar lo anterior:




La torsión se refiere por definición a los hilos externos respecto al cordón (en el cordón espiroidal) y del cordón respecto al cable. Z= arrollamiento derecho. S= arrollamiento izquierdo. El cableado deberá ser lo suficientemente cerrado para asegurar que no exista apreciable reducción de diámetro cuando está sometido al 10% de la resistencia mínima a la rotura. Todos los alambres permanecerán naturalmente en su posición en el cable terminado y, cuando la línea se corta, los extremos se mantendrán en la posición o serán corregidos fácilmente por la mano y permanecerán en ella. Esto se puede lograr por cualquier medio o procedimiento, tales como preformación o post-formación.

17.10.3.2. Paso El paso de una capa de alambres no debe ser menor que 8 ni mayor que 16 veces el diámetro externo de esa misma capa, exceptuando los conductores fabricados con 37 hilos o más, para los cuales este requisito se aplicará solamente a las dos




capas externas. El paso de las capas diferentes a las dos capas externas queda a opción del fabricante, a menos que se acuerde lo contrario.

17.10.3.3. Diámetro del conductor, geometría, área, masa, El área transversal y el diámetro se basan en la norma NTC 3277:

Tabla No. 9 – Diámetro y Área Transversal

Calibre [AWG – kcmil]

Diámetro nominal del

alambre [mm]

Área de la sección transversal nominal

del conductor [mm2]

14 1.63 2.08 12 2.05 3.31 10 2.588 5.26 8 3.264 8.37 6 4.115 13.3 4 5.189 21.2 2 6.543 33.6

1/0 8.252 53.5 2/0 9.266 67.4 4/0 11.68 107

500 kcmil 18.69 253 El diámetro mínimo para cables no debe ser menor que el 98% del nominal. El diámetro máximo de cualquier conductor no debe ser mayor que 101% del nominal. La verificación del diámetro debe determinarse de acuerdo con el método descrito en la NTC 3203. Para cableado compactado los diámetros serán los siguientes de acuerdo con la tabla Diámetros de conductores de sección circular con cableado compactado de la norma 3277:

Tabla No. 10 – Diámetro para Cableado Compactado

Cableado compactado Calibre

[AWG – kcmil] Diámetro nominal

[mm] 8 3.40 6 4.29 4 5.41 2 6.81

1/0 8.53 2/0 9.55 3/0 10.74 4/0 12.07

500 kcmil 18.69




Para cableado comprimido los diámetros serán los siguientes de acuerdo con la tabla Diámetros de conductores de sección circular con cableado Concéntrico Comprimido Clases B, C y D de la norma 3277:

Tabla No. 11 – Diámetro para Cableado Comprimido – Clase B

Cableado comprimido Calibre

[AWG – kcmil] Diámetro nominal

[mm] 14 AWG 1.8

12 2.26 10 2.87 8 3.61 6 4.52 4 5.72 2 7.19

1/0 9.19 2/0 10.3 3/0 11.6 4/0 13

500 kcmil 20

17.10.3.4. Marcación del conductor El cable debe marcarse con una separación mínima de un (1) metro entre inicios de leyendas, en bajo relieve siempre y cuando no se reduzca el espesor de aislamiento que comprometa la rigidez dieléctrica establecida y además deberá llevar sobre el bajo relieve color blanco o amarillo. Y si es posible, en alto relieve. La información deberá tener buena calidad en la definición de letras, legible en forma permanente. Los cables deben tener un rotulo que debe contener como mínimo la siguiente información:

• Nombre del fabricante. • Calibre del conductor en kcmil, AWG o mm². • Material del conductor. • Razón social o marca registrada del productor o comercializador. • Tensión nominal. • Tipo de aislamiento. • Temperatura máxima de operación. • Filial del grupo EPM contratante.




• Número del contrato. • Marcación secuencial metro a metro.

La marcación secuencial metro a metro se aplicará a partir del calibre 8 AWG hacia el 500 kcmil.

17.10.3.5. ENSAYOS Las pruebas de recepción especificadas en el presente documento, serán efectuadas en laboratorios propios del fabricante o de terceros, y estarán debidamente acreditadas por el ONAC o reconocidos por la IAF o el ILAC, dicho laboratorio entregará los protocolos respectivos. Aplica para proveedores nacionales y extranjeros. La conformidad de producto se verificará mediante el certificado con norma y RETIE y con pruebas de rutina e inspección en laboratorios con equipos calibrados que garanticen el cumplimiento de los parámetros 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. Estas pruebas están destinadas a eliminar los conductores que presenten defectos de fabricación. Se efectuarán sobre la totalidad de los conductores presentados a recepción según plan de muestreo.

17.10.3.5.1. Ensayos de Recepción Los siguientes ensayos aplican como de rutina de conformidad con la norma ASTM B3, B8, B193 y se aplicarán al conductor de cobre desnudo blando a fabricar:

1. Medida del diámetro del cable, deberá medirse con calibre de cuchillas en dos diámetros perpendiculares, por lo menos en tres puntos distintos de cada unidad seleccionada para este fin. Se tomará en cuenta los valores inferiores en cada punto y se hará el promedio para la verificación. La tolerancia será de ± 1 %.

2. Medida del alargamiento de los alambres que forman al conductor, se

realizará considerando probetas de 250 mm y deberán tener un alargamiento mínimo del 25 % en alambres que forman el conductor de 35




mm2 y de 30 % en los que conforman el de 50 mm2, según Norma ASTM B3.

3. Medida de la resistividad volumétrica de los alambres que forman el

conductor. Se aplicará la Norma ASTM B 193 en vigencia, con una probeta de 300 mm de longitud que no deberá presentar nudos, empalmes, grietas ni suciedad. Las medidas de la resistencia se harán con una precisión de ± 0.15 %. La resistividad no resultará mayor a 0.017241 ohm mm2/m (a 20 °C).

4. Ensayo de llama para el aislamiento, con disposición vertical conforme con

la norma NTC 3203.

5. Ensayo de tensión aplicada.

6. Medida del espesor de aislamiento.

7. Medición de marcación secuencial sobre aislamiento: Todo lo adicional conforme con la especificación técnica homologada del grupo EPM.

17.10.4. ALAMBRES DE COBRE AISLADO Los alambres de cobre aislado serán utilizados en las conexiones de las luminarias de alumbrado público, tanto para su control, como para su sistema de protección y circuito de potencia. Los alambres de cobre aislado cumplirán con las siguientes características generales:

Calibre AWG – kcmil 14 12 10 8 Diámetro final del cable, mm 3.1 3.6 4.1 5.5

Diámetro, mm 1.628 2.052 2.588 3.264 Espesor de aislamiento, mm 0.76 0.76 0.76 1.14

Peso aproximado total, kg/km 27 39 58 97 Peso Cobre, kg/km 18.51 29.42 46.77 74.37

Resistencia DC máxima, 20 ºC Ohm/km 8.28 5.21 3.28 2.06

Sección, mm2 2.083 3.309 5.261 8.367 Los conductores terminados deberán estar libres de asperezas e imperfecciones.




Los alambres de cobre aislado deberán ser aptos para utilización en las condiciones de servicio estipuladas en este documento y serán usados como conductores de fase y/o neutro con las características que se especifican a continuación: La materia prima utilizada en el conductor de cobre debe tener una pureza suficiente o superior para cumplir con los requisitos del NTC 1099 (ASTM B-3). El alambre debe ser de cobre electrolítico blando según la norma NTC 1099 (ASTM B-3).

17.10.5. CABLES DE COBRE DESNUDO Los alambres deben ser de cobre blando, con una conductividad mínima del 100% IACS, según la norma NTC 359 (ASTM B3).

17.10.5.1. Cableado El cableado será clase B. Los conductores estarán formados por alambres dispuestos en capas, cableados concéntricamente y deben cumplir con las características técnicas de fabricación especificadas en la norma NTC 307 (ASTM B8). El cable de 7 hilos se compondrá de un hilo central con una capa de 6 hilos de alambre trenzado concéntricamente sobre él, con un paso uniforme de no más de 16 veces el diámetro nominal especificado del cable. Todos los alambres permanecerán naturalmente en su posición en el cable terminado y, cuando la línea se corta, los extremos se mantendrán en la posición o serán corregidos fácilmente por la mano y permanecerán en ella. Esto se puede lograr por cualquier medio o procedimiento, tales como preformación o post-formación.

17.10.5.2. Paso El paso de una capa de alambres no debe ser menor que 8 ni mayor que 16 veces el diámetro externo de esa misma capa, exceptuando los conductores fabricados con 37 hilos o más, para los cuales este requisito se aplicará solamente a las dos capas externas. El paso de las capas diferentes a las dos capas externas queda a opción del fabricante, a menos que se acuerde lo contrario.




17.10.5.3. Diámetro del conductor, geometría, área, masa, resistencia DC

De la tabla No. 1 de la norma NTC 307 se tiene:

Tabla No. 12 – Diámetro de alambres CALIBRE ALAMBRES DIÁMETRO [mm]

0000 19 2.680 000 19 2.388 00 19 2.126 0 19 1.892 2 7 2.474 4 7 1.961

17.10.5.4. Área, masa, resistencia DC Para la gama requerida por el Grupo EPM se tienen los siguientes diámetros nominales y áreas y datos de masa y resistencia DC a 20ºC, según tabla 3 de la NTC 307: Tabla No. 13 – Diámetro conductor completo, área, masa, resistencia DC a 20

º C

CALIBRE Diámetro conductor [mm]

Área [mm²]

Masa [kg/km]

Resistencia DC a 20 º C

[ohm/km] 0000 13.41 107 972.00 0.1640 000 11.94 85 771.10 0.2070 00 10.64 67.4 611.50 0.2610 0 9.47 53.5 484.90 0.3280 2 7.42 33.6 304.90 0.5220 4 5.89 21.2 191.80 0.8300

El área de la sección transversal del conductor terminado no debe ser menor que el 98 % del área indicada en la columna 3 de la tabla anterior.

17.10.5.5. Ensayos de recepción El fabricante deberá proporcionar al interventor, administrador o gestor del contrato todas las facilidades razonables para asegurarse que el material se presenta de acuerdo con esta especificación. Todas los ensayos de recepción y la inspección se harán antes de la entrega, en el lugar de fabricación o en laboratorio de acuerdo a como se indica en esta especificación.




El interventor seleccionará cualquiera de los ensayos de rutina para validar el cumplimiento de las especificaciones técnicas. Los siguientes ensayos aplican como de rutina y recepción, de conformidad con la norma ASTM B3, B8, B193 y se aplicarán al conductor de cobre desnudo blando a entregarse:

1. Medida del diámetro del alambre, deberá medirse con calibre de cuchillas en dos diámetros perpendiculares, por lo menos en tres puntos distintos de cada unidad seleccionada para este fin. Se tomará en cuenta los valores inferiores en cada punto y se hará el promedio para la verificación. La tolerancia será de ± 1 %.

2. Medida del alargamiento de los alambres que forman al conductor, se

realizará considerando probetas de 250 mm y deberán tener un alargamiento mínimo del 25 % en alambres que forman el conductor de 35 mm2 y de 30 % en los que conforman el de 50 mm2, según norma ASTM B3.

17.10.5.6. Empaque

El cable se entregará en carretes de 1000 m. Sus características de fabricación y de marcación estarán de acuerdo con la especificación técnica homologada de grupo EPM.

17.10.6. CABLES DE ACERO GALVANIZADO DE ALTA RESISTENCIA

Los cables de acero galvanizados son utilizados como templetes y/o cables de guarda en redes aéreas de distribución y cuyas características y requerimientos de compra se establecen en el presente documento. Los cables de acero cumplirán con las siguientes características generales:

Calibre 1 / 4" 5/16" 3/8" 1/2" Número de alambres 7 7 7 7

Diámetro nominal del alambre, mm 2.03 2.64 3.05 4.19 Diámetro nominal del cable, mm 6.353 7.94 9.52 12.7

Peso unitario, kg/km 180 305 406 770 Clase de galvanizados A A A A

Peso mínimo de recubrimiento, g/m2 de superficie no 183 244 259 275




Calibre 1 / 4" 5/16" 3/8" 1/2" galvanizada

Resistencia de rotura mínima, KN 29581 49820 58503 119657 Grado Extra-alta Extra-alta Extra-alta Extra-alta

Elongación del cable en 610 mm % mínimo 4 4 4 4 Los cables terminados deberán estar libres de asperezas e imperfecciones. La siguiente tabla muestra los diámetros nominales y pesos mínimos de recubrimiento para alambres de acero galvanizado.

Diámetro nominal del alambre galvanizado

Pesos mínimos de recubrimientos, (g/m2) de superficie no galvanizada

( mm ) CLASE A CLASE B CLASE C 2.03 183 366 548 2.64 244 488 732 3.05 259 519 778 4.19 275 549 824

Los cables deberán ser aptos para utilización en las condiciones de servicio estipuladas en este documento y serán usados como cables de templete y/o de guarda con las características que se especifican a continuación: Los alambres de acero deberán tener el recubrimiento de zinc, de acuerdo con la norma NTC 2145 (ASTM A-475) En alambres terminados no se aceptan empalmes. Los cables estarán formados por alambres de acero y deberán cumplir características técnicas de fabricación especificadas en la norma ASTM A-363 (cables de guarda) y NTC 2145 (cable para templete y guarda).

17.10.7. CABLES DE COBRE AISLADO XLPE PARA USO SUBTERRÁNEO EN MEDIA TENSIÓN

17.10.7.1. Características




1. CONDUCTOR DE COBRE 2. PRIMERA SEMICONDUCTORA 3. AISLAMIENTO EN POLIETILENO RETICULADO XLPE 4. SEGUNDA SEMICONDUCTORA 5. NEUTRO CONCÉNTRICO EN HILOS DE COBRE 6. CINTA DE AMARRE 7. CHAQUETA

17.10.7.2. Material 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 B49).




Los alambres deben ser de cobre suave compactado, con una conductividad mínima del 100% IACS, según la norma NTC 359 (ASTM B3). El conductor de cobre redondo compacto debe estar de acuerdo con los requerimientos de las normas: ASTM B496 y ASTM B8. El conductor deberá tener bloqueador contra la migración longitudinal de agua y debe tener compatibilidad con la semiconductora del conductor, de acuerdo con lo indicado en la norma ANSI/ICEA T-32-645. La resistencia de penetración del agua hasta 5 psig según ANSI/ICEA T-31-610.

17.10.7.3. Cableado El conductor será Cableado Clase B.

17.10.7.4. Diámetro del conductor El diámetro se medirá con base en los valores nominales de la tabla 2.4 de la norma NTC 2186-1:

Tabla 14 - Diámetros nominales en milímetros CALIBRE DIÁMETROS NOMINALES [mm]

AWG - kcmil mm² COMPACTADO COMPRIMIDO CLASE B 2 33.60 6.81 7.19 7.42

1/0 53.50 8.53 9.19 9.47 2/0 67.40 9.55 10.30 10.60 4/0 107.00 12.10 13.00 13.40 250 127.00 13.20 14.20 14.60 350 177.00 15.60 16.80 17.30 500 253.00 18.70 20.00 20.70

1000 507.00 26.90 28.40 29.30

17.10.7.5. Pantalla semiconductora extruida del conductor Una pantalla semiconductora extruida debe ser aplicada sobre el conductor. Las pantallas semiconductoras deberán ser de material semiconductor negro termoestable (reticulado), extra limpio y compatible con el material de aislamiento. Una cinta semiconductora entre el conductor y la pantalla se podrá usar si el proceso de producción del diseño del cable lo amerita y deberá cumplir con la norma ASTM D4496. La resistividad volumétrica de la pantalla semiconductora no debe exceder 1000 ohm-metro tanto a temperatura de operación normal como de sobrecarga.




Esta pantalla semiconductora debe ser apta para trabajar a las temperaturas de operación del aislamiento de polietileno reticulado. El espesor de la semiconductora del conductor debe ser de acuerdo con lo indicado en la tabla 2 de la presente especificación. Las superficies de unión (de contacto) entre la pantalla y el aislamiento serán perfectamente lisas, libres de vacío, discontinuidad, contaminantes y protrusiones. No debe ser sensitiva a la humedad. El espesor de la pantalla extruida será acorde con la tabla 3.1 de la norma NTC 2186-1:

Tabla 15 - Espesor de pantalla semiconductora AWG - kcmil mm mils

8 a 4/0 0.30 12 212 a 550 0.41 16

551 a 1000 0.51 20 El material reticulado destinado para extruir como una pantalla del conductor debe cumplir los requisitos establecidos en el numeral 3.5, Tabla 3.2 de la norma NTC 2186-1. La semiconductora del conductor debe ser fácilmente removible del conductor y firmemente unida al aislamiento. La semiconductora extruida reticulada deberá cumplir con las normas ASTM D3004 y ASTM D6095.

17.10.7.6. Aislamiento Un aislamiento de polietileno compuesto de cadenas cruzadas con retardante a las arborescencias (XLPE - TR) contiene un aditivo, una modificación de polímero o relleno que retarda el desarrollo y crecimiento de arborescencias en el compuesto del aislamiento. El aislamiento de polietileno reticulado (XLPE-TR), debe ser extra limpio y retardante a la arborescencia. Debe ser apto para soportar temperaturas en el conductor de cobre de 90ºC bajo condiciones normales de operación, 130ºC en condiciones de emergencia y de 250ºC en condiciones de cortocircuito y debe cumplir con los requisitos establecidos en las normas AEIC CS8, ANSI/ICEA S-97-682 y ANSI/ICEA S-94-649 El aislamiento de polietileno debe ser adecuado para uso en medios húmedos y secos, debe ser resistente a los esfuerzos mecánicos durante la instalación y




operación del cable. Cuando el aislamiento es relleno deberá tener un 10% o más de relleno mineral por peso. El aislamiento del cable deberá cumplir con los requisitos eléctricos establecidos en la norma NTC 2186-1 o ANSI/ICEA S-94-649 para cable libre de descargas parciales. El polietileno reticulado debe contener compuestos que lo hagan retardante a la llama. Debe cumplir con todos los requerimientos de excentricidad, reticulación (Hot Creep) resistividad volumétrica y la termo-contracción del aislamiento según lo especificado en las normas NTC 2186-1 o ANSI/ICEA S-94-649. Los espesores de los aislamientos son los especificados en las normas NTC 2186-1 o ANSI/ICEA S-94-649 para aislamientos de nivel de 100% y el mínimo no será inferior, en ningún punto, al noventa por ciento (90%) del espesor mínimo promedio especificado en la tabla 4. El aislamiento debe estar libre de ámbares, huecos, gel, aglomerantes y contaminantes de acuerdo con lo indicado en la ANSI/ICEA S-97-682. La temperatura del conductor no debe superar lo siguiente, de acuerdo con la tabla 4-1 de la norma NTC 2186-1 o ANSI/ICEA S-94-649:

Tabla 16 - Temperaturas máximas del conductor

Material de aislamiento Operación normal

Sobrecarga de

emergencia Cortocircuito

XLPE/TR, EPR Clases I, II y IV 90 °C 130 °C 250 °C EPR

Clase III 105 °C 140 °C 250 °C

Es posible que, durante la operación normal, para el EPR Clase III se requieran menores temperaturas debido a la clase de material que se usa en las uniones y las terminaciones del cable y conectadores separables, o por las condiciones ambientales del cable.

17.10.7.7. Espesor de aislamiento Según la tabla 4-7 de la norma NTC 2186-1 se tendrá el siguiente espesor de aislamiento, con base en la tensión nominal entre fases:

Tabla 17 - Espesor de aislamiento y tensión de ensayo CA




Tensión entre fases

Calibre conductor en

mm²

Nivel de aislamiento (mm) Tensión de ensayo CA 100% 133%

Mínimo Máximo Mínimo Máximo 100% 133%

2001-5000 8.37 - 506.7 2.16 3.05 2.79 3.68 18 23 506.8 - 1 520 3.43 4.32 3.43 4.32 28 28

5001-8000 13.3 - 506.7 2.79 3.68 3.43 4.32 23 28 506.8 - 1 520 4.19 5.21 4.19 5.21 35 35

8001-15000 33.6 - 506.7 4.19 5.21 5.33 6.35 35 44 506.8 - 1 520 5.33 6.35 5.33 6.35 44 44

15001-25000 42.4 - 1 520 6.22 7.37 7.75 8.89 52 64 25001-28000 42.4 - 1 520 6.73 7.87 8.38 9.53 56 69 28001-35000 53.5 - 1 520 8.38 9.53 10.20 11.40 69 84 35001-46000 107.2 - 1 520 10.80 12.30 14.00 15.50 89 116

17.10.7.8. Pantalla semiconductora extruida sobre el aislamiento

La pantalla semiconductora sobre el aislamiento debe ser de material termoestable (reticulado) de semiconductor negro, extra limpio y compatible con el material de aislamiento. La pantalla semiconductora sobre el aislamiento debe ser para cable libre de descargas parciales. Esta pantalla semiconductora debe ser apta para trabajar a las temperaturas de operación, sobrecarga y de cortocircuito del aislamiento de polietileno reticulado. El espesor de la semiconductora del aislamiento debe estar de acuerdo con la pantalla, la cual se construye con alambres concéntricos. Debe estar de acuerdo a los requisitos establecidos en la parte 5 numerales del 5.1 al 5.4.1.5.

17.10.7.9. Espesor de la pantalla de aislamiento Acorde con la tabla 5.1 de la norma NTC 2186-1:

Tabla 18 - Espesor de la pantalla de aislamiento Diámetro mínimo calculado sobre

aislamiento [mm]

MÍNIMO EN UN PUNTO

MÁXIMO EN UN PUNTO

Indentado máximo del neutro

concéntrico mm mils mm mils mm mils

0 - 25,4 0.76 30 1.52 60 0.38 15 25,43 - 38,1 1.02 40 1.91 75 0.38 15 38,13 - 50,8 1.40 55 2.29 90 0.51 20

50,83 y mayor 1.40 55 2.67 105 0.51 20 La pantalla de aislamiento extruida con material termoestable libre de descarga cumplirá con los requisitos de la tabla 5.2 de la norma NTC 2186-1.




17.10.7.10. Pantalla metálica de neutro concéntrico Se utilizará cable con pantallas metálicas de hilos de cobre como neutro concéntrico. La pantalla metálica debe ser eléctricamente continua y no debe ser dañada durante las condiciones normales de instalación. La pantalla metálica conformada por un grupo de alambres redondos de cobre recocido debe ser aplicada helicoidalmente en estrecho contacto con la pantalla semiconductora del aislamiento. Para cables con una tercera parte del neutro concéntrico, el número de alambres estará de acuerdo con lo establecido en las características técnicas garantizadas. El paso de los alambres aplicados helicoidalmente no será menor a seis (6) ni mayor a diez (10) veces el diámetro medido sobre los alambres concéntricos. La materia prima empleada en la fabricación de la pantalla metálica debe tener las mismas características del conductor central y cumplir con los requisitos de las normas ASTM B5 y ASTM B3. Entre el conductor concéntrico (o pantalla metálica) y la cubierta exterior se aplicará, si es necesario, un separador construido por una cinta protectora y de amarre del tipo Mylar o equivalente, de un material no higroscópico que sea compatible con los componentes del cable. Se podrá aceptar cable de neutro concéntrico con pantalla de alambres corrugados aplicados en forma serpenteada embebidos sobre una semiconductora adicional de la semiconductora del aislamiento. El número de alambres deberá tener la misma capacidad de cortocircuito del sistema de alambres aplicados helicoidalmente según la norma ANSI/ICEA P-45-482. El calibre mínimo de un cable con chaqueta será 16 AWG. Los diámetros nominales y el área nominal en circular mil será la especificada en la Tabla 6-1 de la norma NTC 2186-1:

Tabla 19 - Diámetros nominales del neutro concéntrico Calibre AWG mm mils

16 1.29 50.80 14 1.63 64.10 12 2.05 80.80 10 2.59 101.90 9 2.91 114.40 8 3.26 128.50




El diámetro de los alambres individuales que comprenden un neutro concéntrico dado, podrá variar 5 % del valor nominal que corresponda, pero el área total en circular mil del neutro concéntrico especificado, debe estar de acuerdo con el numeral 6.2 de la citada norma.

17.10.7.11. Conformación del neutro El neutro concéntrico con área de un tercio del conductor tendrá la siguiente configuración, acorde con la tabla 6.3 de la norma NTC 2186-1:

Tabla 20 - Número mínimo de alambres del neutro concéntrico a un tercio Calibre AWG-kcmil 16 AWG 14 AWG 12 AWG 10 AWG 8 AWG

2 9 6 ... ... ... 1/0 14 9 6* ... ... 2/0 18 11 7* ... ... 4/0 28* 18 11* 7* ... 250 … 21 13* 9* … 350 ... 29* 18 12* 8* 500 ... ... 26* 17 10*

1000 ... ... ... 32* 21 Las configuraciones marcadas con asterisco (*) corresponden a construcciones alternativas, prefiriéndose las no marcadas.

17.10.7.12. Cubierta y cable terminado La chaqueta deberá ser de polietileno lineal de baja densidad LLDPE. La cubierta debe ser adecuada para usos en medios húmedos y secos, debe ser resistente a los esfuerzos mecánicos durante la instalación y operación del cable. La cubierta de polietileno, debe ser de color negro, con negro de humo y resistente a los rayos del sol. Debe cumplir con los requisitos establecidos en la norma ANSI/ICEA S-94-649 e ANSI/ICEA S-97-682. Entre la chaqueta y la pantalla metálica se colocarán unos cordones o tiras, no tejidas contra la migración longitudinal del agua. Los cordones o tiras, deberán tener en cuenta los requisitos de la norma IEEE Std 1142. Los ensayos al cable con tiras, se harán de acuerdo con las normas ANSI/ICEA T-31-610. Las tiras, deben ser compatible desde el punto de vista térmico, mecánico, eléctrico y químico con los demás componentes del cable. La cubierta podrá ser en PVC y, cuando así sea, se especificará con todo detalle en el cuadro de características técnicas garantizadas. Los compuestos para la




elaboración del PVC de la cubierta, deben ser composiciones de polímeros o copolímeros de cloruro de vinilo, de acuerdo con lo establecido en la norma NTC 2447, presentada en forma de mezcla seca aglomerada y granulada. La cubierta de PVC debe ser adecuada para uso en medios húmedos y secos, debe ser resistente a los esfuerzos mecánicos durante la instalación y operación del cable. La cubierta será extruida sobre el neutro concéntrico y deberá llenar los espacios entre los alambres que lo conforman. La chaqueta extruida tendrá el siguiente espesor:

Tabla 21 - Espesor de la chaqueta Diámetro calculado sobre el neutro

concéntrico (mm) MÍNIMO EN UN PUNTO MÁXIMO EN UN PUNTO

mm mils mm mils 0 - 38,1 1.14 45 2.03 80

38,13 y mayor 1.78 70 3.05 120

17.10.7.13. Marcación sobre la chaqueta – Identificación del conductor

Sobre la chaqueta se hará marcación como sigue: La superficie exterior de la chaqueta del cable debe estar marcada adecuadamente en toda su longitud, en forma impresa o relieve a intervalos regulares, y la identificación del cable no debe tener espacios sin marcar superiores a 152 mm (6 pulgadas), con la siguiente información:

• Identificación del fabricante o marca registrada • Calibre del conductor • Material del conductor • Tipo de aislamiento • Tensión nominal • Espesor nominal del aislamiento • Temperatura de operación • Símbolo del cable de potencia (rayos) de acuerdo con NESC (regla 350) • Año de fabricación • Nombre Filial EPM

17.10.7.14. Empaque




El cable se entregará en carretes de 500 m y un porcentaje de variación del (+/-) 5% por carrete. Sus características de fabricación y marcación estarán acordes con la especificación técnica homologada del grupo EPM.

17.10.8. CABLES DE COBRE AISLADO CON NEUTRO CONCÉNTRICO PARA ACOMETIDAS

La siguiente figura muestra la conformación física de los conductores concéntricos para acometidas:

17.10.8.1. Material conductor de fase 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 2). Los alambres deben ser de cobre recocido suave, con una conductividad mínima del 100% IACS, según la norma NTC 359 (ASTM B3). El cable de cobre aislado debe cumplir con los requisitos técnicos de las normas ICEA S95 658, UL 854 y NTC 1332 (UL 83), UL 44.




17.10.8.2. Cableado conductor de fase Los conductores estarán formados por alambres dispuestos en capas, cableados concéntricamente y deben cumplir con las características técnicas de fabricación especificadas en la norma NTC 307 (ASTM B 8). El cableado será clase B. Los alambres individuales comprendidos en un conductor concéntrico dado pueden variar en el diámetro + 5% del nominal, pero el área del conductor concéntrico debe ser como mínimo el 98% del producto de la cantidad de alambres. La dirección del paso de la capa externa debe ser izquierda y la dirección del paso en conductores que tienen un área de la sección transversal mayor a 8 AWG debe ser invertida en capas sucesivas, a menos que el comprador lo especifique de otra manera. Tendrá construcción con giro hacia la izquierda (sentido contrario a las agujas del reloj visto desde el observador, sentido “S”). Todos los cables deberán ser cableados con una tensión uniforme.

17.10.8.3. Conductor neutro El conductor neutro concéntrico debe estar conformado por alambres de cobre blando y se aplicará sobre el relleno. El factor de cableado o paso, no debe ser inferior a seis (6) ni mayor que diez (10) veces el diámetro del núcleo del cable (de los alambres concéntricos). El número y calibre de los alambres que conforman el conductor neutro concéntrico, debe ser tal que el área y la resistencia eléctrica equivalente sean como mínimo las correspondientes a lo indicado en esta especificación. Los alambres que conforman el conductor neutro concéntrico serán aplicados helicoidalmente o por otro sistema de fabricación y deben ser uniformemente distribuidos a lo largo de la longitud del cable y del perímetro del relleno. Los hilos no deben presentar rotura en toda su longitud ni desplazamiento de los mismos. Para el cable de acometida, los hilos que conforman el conductor concéntrico deben cubrir mínimo el 60% del perímetro sobre el relleno y esta característica se comprobará con base en lo establecido en la UL 2556, como se muestra más adelante en el presente documento.




17.10.8.4. Paso

17.10.8.4.1. Conductor de fase:

El paso de una capa de alambres no debe ser menor que 8 ni mayor que 16 veces el diámetro externo de esa misma capa.

17.10.8.4.2. Neutro concéntrico: La longitud de paso de los alambres de un conductor no aislado distribuido concéntricamente de una manera uniforme y aplicada helicoidalmente, no debe ser mayor que 10 veces el diámetro sobre los alambres concéntricos en un cable redondo.

17.10.8.5. Trenzado de conductores de fase: Para dos fases el factor de paso es máximo 30 y para tres fases deben ir trenzadas entre sí con un factor de paso máximo 35; sobre las fases se aplicará un relleno quedando de forma concéntrica.

17.10.8.6. Diámetro del conductor, área Estará de acuerdo con la tabla Diámetros de conductores de sección circular, cableado concéntrico Clase B de la norma NTC 3277:

Tabla No. 22 - Diámetro del conductor y área sección transversal

Calibre del

conductor

Diámetro conductor cableado Clase B

Área Transversal

Nominal Nominal AWG mm mm²

8 3.71 8.37 6 4.67 13.30 4 5.89 21.2

Puesto que el conductor es cableado, los diámetros de los alambres serán los siguientes, de la tabla Requerimientos para la construcción de conductores de cobre de cableado concéntrico de la norma ASTM B8 para el cableado tipo B:




Tabla No. 23 - Diámetro del hilo del conductor cableado de fase Calibre AWG No. hilos Diámetro

[mil] Diámetro

[mm] 4 7 77.2 1.96 6 7 61.2 1.55 8 7 48.6 1.23

Para los diámetros de los hilos del conductor neutro se debe conocer el número que se requiere para cumplir con el cubrimiento del mínimo del 60% requerido y dividir el área del conductor de fase entre este número para calcular el calibre de los hilos. En este caso se requiere conocer el diámetro sobre el aislamiento o sobre el relleno en caso de más de un conductor de fase y el paso del neutro concéntrico.

17.10.8.7. Área y masa Con base en la tabla Diámetros, Áreas y Masas de Conductores de Cobre Concéntrico de la norma ASTM B8 se tiene:

Tabla No. 24 - Área y masa del conductor completo cableado Calibre AWG

No. hilos

Área [mm²]

Masa [kg/km]

4 7 21.20 191.8 6 7 13.30 120.63 8 7 8.37 75.86

17.10.8.8. Aislamiento

El aislamiento será polietileno reticulado para 90ºC, el cual antes de su aplicación sobre el conductor de cobre debe cumplir con los requerimientos de la norma ASTM-D1248. El aislamiento de polietileno reticulado debe ser apto para soportar temperaturas en el conductor de cobre a 90ºC bajo condiciones normales de operación, y debe cumplir con los requisitos establecidos en las normas UL-854 y UL 1581. Debe ser adecuado para uso en medios húmedos y secos. Debe ser resistente a los esfuerzos mecánicos durante la instalación y operación del cable.




El color del aislamiento para los conductores de fase, será negro para una fase, amarillo y azul para dos fases y amarillo, azul y rojo para tres fases. El aislamiento debe ser resistente a los rayos ultravioleta. Acorde con la tabla Espesores de Aislamiento de la norma NTC 4564 el espesor del aislamiento será:

Tabla No. 25 - Espesor del aislamiento Calibre del conductor

Cobre Espesor promedio mínimo aceptable del aislamiento

Espesor mínimo aceptable en cualquier punto del aislamiento

[mm] [mm] 8 a 2 1.52 1.37

17.10.8.9. Relleno

En los cables con cubierta exterior que contengan dos o más conductores aislados debe haber rellenos para dar firmeza al cable en todas las posiciones. Debe ser flexible, que dificulte el fraude y que no permita la filtración del agua. El radio de curvatura del cable debe ser entre 9 y 11 veces su diámetro exterior. El fabricante utilizará un relleno en el cable para acometida con el fin de darle una sección circular al conjunto, para luego aplicar el neutro concéntrico. El relleno no forma parte integral de la chaqueta y debe ser firme y uniforme a lo largo de toda la longitud del cable. Deberá resistir los efectos térmicos producidos por el cortocircuito. Deberá cumplir con lo indicado en el numeral de “Rellenos” de la Norma NTC 4564.

17.10.8.10. Chaqueta La chaqueta tendrá el siguiente espesor, acorde con la tabla Espesor de la chaqueta exterior en cables multiconductores tipo USE y USE-2 de la norma NTC 4564:

Tabla No. 26 - Espesor de la chaqueta




Calibre AWG de los conductores aislados en cable redondo con un

conductor aislado y uno no aislado concéntrico

Espesor promedio mínimo aceptable de la chaqueta

[mm]

Espesor mínimo aceptable en cualquier punto de la

chaqueta [mm]

12 - 3 AWG 1.14 0,89 Si por problemas de fabricación y operación del cable es necesario colocar un separador entre la chaqueta y el neutro concéntrico éste debe ser compatible con ellos. Deberá ser fácilmente pelable, lisa, uniforme y no debe mostrar imperfecciones como depresiones causadas por no rellenos. La chaqueta debe tener una dureza adecuada de tal manera que los alambres del neutro concéntrico no se deterioren ni se dañen durante su instalación y funcionamiento. Debajo de la chaqueta deberá existir un hilo que permita su rasgado.

17.10.8.11. Porcentaje de cubrimiento del neutro concéntrico La norma UL 2556 establece lo siguiente en lo relativo al cubrimiento en su anexo G:

% 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑑𝑑𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 = 100(2𝐹𝐹 − 𝐹𝐹2) Donde:

𝐹𝐹 =𝑁𝑁 ∗ 𝐶𝐶 ∗ 𝑑𝑑

2 ∗ 𝐿𝐿 ∗ 𝑠𝑠𝑑𝑑𝑠𝑠(𝑐𝑐)

Donde: N = número de alambres para el neutro C = número de capas del neutro d = diámetro de los alambres individuales, mm L = paso en mm A = ángulo de trenza con el eje de núcleo subyacente, que tiene una tangente de ángulo igual a

tan(𝑐𝑐) = 𝜋𝜋(𝐷𝐷 + 𝑑𝑑)/𝐿𝐿 Donde: D = diámetro del núcleo bajo el neutro (diámetro externo del aislamiento o sobre el relleno en caso de ser dos o tres conductores de fase)




El grupo EPM solicita un cubrimiento mínimo del 60%. La longitud de paso de los alambres de un conductor no aislado distribuido concéntricamente de una manera uniforme y aplicada helicoidalmente, no debe ser mayor que diez (10) veces el diámetro sobre los alambres concéntricos en un cable redondo. Los cálculos para determinación del porcentaje de cubrimiento se pueden apreciar a continuación en un ejemplo para el cable 2x8+8 AWG:

Tabla No. 27 - Cálculo del porcentaje de recubrimiento Cálculo de % de cubrimiento cable 2x8+8 AWG UND

N = número de hilos del neutro 66 C= Numero de capas del tendido del neutro 1

d = diámetro de alambres individuales 0.404 mm D = diámetro del núcleo bajo el cubrimiento 13.8 mm

L = paso de los hilos 63.5 mm a =ángulo 35.10 º

F = 0.3652 % cubrimiento 59.70 %

El cubrimiento es pues del 60%. Puede comprobarse que el paso es menor de 10 veces el diámetro sobre el recubrimiento más el diámetro de los alambres del neutro: 13.8+2*0.404=14.61 mm 63.5 < 146 mm. En todo caso el proveedor o fabricante debe indicar el paso de su conformación para el neutro y el porcentaje de cubrimiento establecido para el mismo de tal manera que se pueda verificar que cumple con el 60%.

17.10.8.12. Marcación del conductor El cable debe marcarse con una separación mínima de un (1) metro entre inicios de leyendas, en bajo relieve siempre y cuando no se reduzca el espesor de aislamiento que comprometa la rigidez dieléctrica establecida y además deberá llevar sobre el bajo relieve color blanco o amarillo. Y si es posible, en alto relieve. La información deberá tener buena calidad en la definición de letras, legible en forma permanente. Los cables deben tener un rotulo que debe contener como mínimo la siguiente información:

• Nombre del fabricante.




• Calibre del conductor en kcmil, AWG o mm². • Material del conductor. • Razón social o marca registrada del productor o comercializador. • Tensión nominal. • Tipo de aislamiento de las fases • Tipo de chaqueta • Temperatura máxima de operación. • Filial del grupo EPM contratante. • Número del contrato. • Marcación secuencial metro a metro.

17.10.8.13. Empaque

El cable se entregará en carretes de 500 m y un porcentaje de variación del (+/-) 5% por carrete. Sus características de fabricación y marcación estarán acordes con la especificación técnica homologada del grupo EPM. 17.11. CORTACIRCUITOS Los cortacircuitos en todas sus partes deberán soportar un mínimo de 200 operaciones de apertura según ANSI C37.41.

17.11.1. Tipo Los cortacircuitos deberán ser del tipo abierto, de caída automática (Dropout) equipados con elementos que permitan operar bajo carga por medio de pértiga con dispositivo de apertura con carga; y sin carga, también, mediante pértiga.

17.11.2. Aisladores El aislador del cortacircuito deberá ser de porcelana densa, homogénea procesada en húmedo libre de defectos que alteren sus características eléctricas y mecánicas. Se aceptarán aisladores fabricados en otros materiales siempre y cuando cumplan con las características técnicas de la presente especificación. La parte activa deberá fijarse al cortacircuito por medio de cemento, resinas, abrazaderas metálicas o tornillos pasadores de muy alta resistencia a la corrosión, en forma tal que cumplan los requisitos mecánicos y de hidrofobicidad, proporcionando un ensamble seguro entre las diferentes partes.




El aislador no deberá sufrir deterioro por efecto de la humedad, lluvia, contaminación, o por la concentración de esfuerzos mecánicos en las abrazaderas o tornillos cuando haya apertura del cortacircuito. Las dimensiones así como pruebas y características mecánicas y eléctricas del aislador deberán cumplir con la norma NTC 1285 (ANSI C29.1) y la norma NTC 1217 (ANSI C29.9). La marcación del aislador, se hará de acuerdo al numeral 6 de la norma NTC 1217 y conforme a lo establecido en el numeral “Marcación del cortacircuito” de la presente especificación. El aislador deberá garantizar como mínimo una distancia de fuga para un nivel de contaminación muy ligera de acuerdo con lo establecido en la norma IEC 60815-2.

17.11.3. Contactos Los contactos deberán ser de cobre o una aleación de cobre (con un mínimo de 80% de cobre) estañados. Los contactos deberán mantener y garantizar una muy buena presión mecánica (con memoria) y un área constante de contacto invariable con el uso para que siempre se logre buena transferencia de corriente, evite que los portafusibles se quemen o que se abra el cortacircuito por vibración.

17.11.4. Portafusible Deberá ser de venteo sencillo para corriente de interrupción asimétrica de 8 kA y 12 kA y venteo doble para corriente de interrupción asimétrica de 20 kA, debe ser de fibra de vidrio reforzada con resinas epóxicas, poliéster o fenólicas para intemperie y resistentes a la radiación ultravioleta según lo indicado en ASTM G154 ciclo 7 para un mínimo de 1000 horas de exposición, luego de la prueba, no se debe evidenciar signos de agrietamiento o erosión del material; el interior del tubo debe estar recubierto con sustancias que ayuden a la extinción del arco. Deberán estar provistos de ojos para el enganche, la apertura, cierre y retiro del mismo y con tapón removible, cuyo casquete deberá ser fijo. El diámetro interior del portafusible para hilo de fusible de 100 A y 200 A, debe ser como mínimo de 11.1 mm y 17,5 mm respectivamente, según lo especificado en la Norma NTC 2133.




La apertura del equipo podrá ser manual, por medio de una pértiga, por lo cual el portafusible deberá poseer un ojal para el enganche de la pértiga y una cuchilla de acero conectada eléctricamente al borne superior, la cual hará el contacto con la cámara rompe arco (En caso que aplique la cámara rompearco) y en caso contrario deberán estar equipados con elementos que permitan operar bajo carga por medio de pértiga con dispositivo de apertura con carga. El ojo de enganche debe tener un diámetro interior no menor de 3.5 cm., para permitir la inserción del gancho de la pértiga. El portafusible deberá ser del tipo de caída automática, girando sobre su eje inferior, con el mínimo desplazamiento lateral, para alcanzar la posición de abierto por debajo de la posición horizontal y se podrá remover del cuerpo principal por intermedio de pértiga. Además deberá permitir la intercambiabilidad del fusible y cumplir con las dimensiones indicadas en el numeral 4.4.1 de la norma NTC 2133 (ANSI C37.42). Todo el mecanismo para el movimiento del portafusible debe ser de material muy resistente a la corrosión y diseñado con un mecanismo repulsor (resorte y gatillo) de tal forma que proporcione la mayor rapidez de desconexión, garantizando su funcionamiento normal en condiciones de vientos fuertes y vibraciones del poste. Los hilos de la fibra de vidrio (del portafusible) deberá cumplir con ASTM D578 tipo E de material homogéneo a base de silicio–aluminio, propio para fabricación de uso eléctrico. El portafusible debe cumplir con la prueba de absorción de agua, la cual consiste en sumergir el portafusible en agua durante 24 horas y no debe absorber más de 0.6% del contenido, tal como lo indica la Norma ASTM D570. El trinquete del sistema expulsor debe eliminar totalmente las tensiones mecánicas y ángulos cortantes sobre el hilo fusible, previniendo las rupturas del mismo durante las acciones de cierre del cortacircuito. Igualmente deberá suprimir el contacto físico entre el hilo fusible y las paredes internas del tubo de fibra. El portafusible debe permitir la colocación de un fusible convencional con botón o cabeza superior fijo al hilo fusible y no roscado, que garantice en todo caso, que se cumpla la capacidad mínima de interrupción asimétrica requerida. Además el diseño mecánico, debe garantizar que en caso de apertura no se salga de su base. No se aceptarán cortacircuitos que requieran de herramienta para la intercambiabilidad de fusibles o la conexión de conductores.




La base o soporte inferior del portafusible debe ser fabricada en bronce, mediante un proceso que quede libre de rebabas y permita la intercambiabilidad del portafusible y que garantice siempre, que en la operación de cierre el portafusible no se salga de la base. Se considera que el portafusible es intercambiable, si el portafusible del cortacircuito ofrecido, puede intercambiarse con los cortacircuitos y seccionalizadores de otros fabricantes, para ello el contacto superior del portafusible debe ser tipo bola.

17.11.5. Cámara rompe arco La cámara debe ser tipo galleta, ubicada en la parte superior de la caja del cortacircuito, de fácil reemplazo una vez cumpla su vida útil y de un material polimérico tipo poliacetal-resina termoestable de alta rigidez mecánica, alta resistencia al impacto, alta dureza, bajo coeficiente de fricción y resistente a la abrasión, preferiblemente de color gris y cumpla su función principal de extinción del arco. Para ello se debe suministrar copia y tabla de la curva de vida útil garantizada, que muestre la relación del número de operaciones en función de la corriente de apertura, llevándola hasta la corriente nominal del cortacircuito, sin que se presente deformación, ni perforación en el material de la cámara ni se evidencie deterioro de las características mecánicas del cortacircuito. Para sus pruebas debe cumplir con los requisitos señalados para apertura bajo carga del numeral 7 establecido en las normas ANSI C37.41 (NTC 2132) y en el numeral 3.3.3 de la norma ANSI C37.42 (NTC 2133) debiendo interrumpir todas las corrientes de carga incluyendo la corriente nominal permanente del fusible o cortacircuito, las corrientes de magnetización de los transformadores y las corrientes de carga de líneas normalmente asociadas con corrientes de carga dentro de las corrientes nominales permanentes de los dispositivos.

17.11.6. Conectores terminales Los conectores superior e inferior del cortacircuito deberán ser del tipo ojo de presión fabricados en bronce estañado con un mínimo de 80% de cobre, estar localizados sobre el eje central del cortacircuito, y adecuados para recibir conductores de cobre, aluminio y ACSR con calibres de 6 AWG a 4/0 AWG. Los conectores deberán cumplir con lo indicado en norma UL- 486A.




El ojo para el enganche debe ser fabricado en bronce con 35 mm de diámetro como mínimo.

17.11.7. Otras partes metálicas Para las partes metálicas con fines no conductores del cortacircuito debe utilizarse materiales adecuados para soportar además de los esfuerzos mecánicos, el grado de corrosión producido por las condiciones ambientales de contaminación, dichas partes pueden ser en acero inoxidable. En caso que las partes metálicas no conductoras no sean en acero inoxidable, deberán ser galvanizadas en caliente, con un mínimo de 48 micras según lo establecido en la Norma NTC 2076 o mediante recubrimiento organometálico según norma EN 13858.

17.11.8. Límites de aumento de temperatura El aumento máximo de temperatura de los cortacircuitos no debe exceder los valores límites establecidos en la Tabla No. 1 de la norma ANSI C37.40, luego de efectuar la prueba de aumento de temperatura según la norma NTC 2132 (ANSI C37.41).

17.11.9. Mecánicas El cortacircuito debe soportar el esfuerzo mecánico ejercido en el momento de su operación, ya sea por apertura y cierre mediante pértiga o condiciones de falla.

17.11.10. Eléctricas

Tabla 28 Características eléctricas por tipo de Cortacircuito y Portafusible

Descripción Tensión nominal

de servicio

Corriente nominal

Corriente de

interrupción

simétrica

Corriente de

interrupción

asimétrica

Nivel básico de aislamient

o (BIL) Tipo de portafusible

Cortacircuito 100 A 15 kV 12 kA

13.2 kV (ANSI 15 kV)

100 A 8 kA 12 kA mayor o igual a 95

kV

Venteo sencillo e intercambiable, según numeral “Portafusible” de la presente especificación.



100 A 13.2 kA 20 kA mayor o igual a 95

kV

Venteo doble, según numeral “Portafusible” de la presente especificación.




kV


Cortacircuito 33 kV 100 A 5 kA 8 kA mayor o Venteo sencillo e




Descripción Tensión nominal

de servicio

Corriente nominal

Corriente de

interrupción

simétrica

Corriente de

interrupción

asimétrica

Nivel básico de aislamient

o (BIL) Tipo de portafusible

100 A 38 kV 8 kA

(ANSI 38 kV)

igual a 150 kV

intercambiable, según numeral “Portafusible” de la presente especificación.


33 kV (ANSI 38 kV)

200 A 5 kA 8 kA mayor o igual a 150 kV


Portafusible 100 A 15 kV 12 kA



kV




100 A 13.2 kA 20 kA mayor o igual a 95

kV

Venteo doble e intercambiable, según numeral “Portafusible” de la presente especificación.




kV



33 kV (ANSI 38 kV)




33 kV (ANSI 38 kV)



17.11.11. Marcación del Cortacircuito

La marcación del cortacircuito deberá contener la información señalada en la norma NTC 2133 (ANSI C37.42). El aislador del cortacircuito se marcará de acuerdo al numeral 6 de la norma NTC 1217. Para los aisladores de porcelana, debe hacerse en una parte visible y realizarse durante el esmaltado antes del proceso de quemado, dado que no se admitirá marcación con láser ni mediante el proceso de “sand-blasting”. Para aisladores fabricados en otros materiales se marcará en parte visible y en bajo o alto relieve. El aislador, deberá contener la siguiente información:

• Nombre del fabricante. • Año de fabricación.




El cortacircuito se marcará de manera legible e indeleble en placa metálica o en bajo relieve en la base del cortacircuito, con la siguiente información:

• Fabricante. • Año de fabricación. • Tensión máxima de operación. • Corriente nominal de operación • Nivel básico de aislamiento (BIL). • Capacidad de interrupción asimétrica en kA (kiloamperios). • Número de contrato y pedido. • Nombre “GRUPO EPM”

Es de anotar que el fabricante podrá plasmar toda la información de marcación del cortacircuito en el aislador, siempre y cuando se realice durante el esmaltado antes del proceso de quemado.

17.11.12. Marcación del Portafusible El portafusible se marcará de manera legible e indeleble en adhesivo resistente a la intemperie, con la siguiente información:

• Fabricante. • Año de fabricación. • Tensión máxima de operación. • Corriente nominal de operación • Nivel básico de aislamiento (BIL). • Capacidad de interrupción asimétrica en kA (kiloamperios). • Número de contrato y pedido. • Nombre “GRUPO EPM”

17.11.13. Empaque del Cortacircuito

El cortacircuito deberá ser empacado individualmente en caja de cartón corrugado, asegurando que queden inmovilizados tanto el cortacircuito como el portafusible y el herraje en caso que se suministre. Garantizar que la caja tenga resistencia a la compresión vertical, al aplastamiento, de tal manera que se efectúen las maniobras de transporte y almacenaje sin que se deteriore el empaque ni el cortacircuito y evite la pérdida de alguna de sus partes. Adicionalmente, para varias unidades se deberá embalar en guacal de madera.




La caja deberá estar marcada como mínimo con la siguiente información. 1. País de origen. 2. Nombre y razón social del proveedor. 3. Número de contrato y pedido. 4. Nombre “GRUPO EPM”. 5. Especificación del contenido con su referencia. 6. Características técnicas mínimas:

a. Tensión nominal en kV. b. Corriente nominal en A (amperios). c. Capacidad de interrupción asimétrica en kA (kiloamperios). d. Nivel básico de aislamiento (BIL).

17.11.14. Empaque del portafusible El portafusible deberá empacarse individualmente en bolsa plástica resistente a la manipulación y transporte y que no permita la entrada de humedad al mismo. Adicionalmente, deberá embalarse en caja de cartón de 20 unidades. 17.12. DESCARGADORES DE SOBRETENSIÓN Los descargadores del sistema serán del tipo óxido metálico, para distribución, servicio pesado. Los descargadores serán de construcción robusta, con un diseño que facilite su manejo, instalación y limpieza; estarán libres de cavidades en las cuales pueda estancarse el agua. Deberán mantener sus características garantizadas bajo condiciones de descargas impulsivas repetitivas, además garantizar una protección óptima y características durables. El alojamiento de los descargadores deberá ser en material de caucho siliconado moldeado directo y debe constar mínimo de las siguientes partes.

17.12.1. Alma de aislador (tubo central)




Debe ser un cilindro pultruido de fibra de vidrio reforzado con resina, sana, libre de grietas y de oxígeno con el fin de evitar descargas parciales de alta resistencia mecánica y de rigidez dieléctrica de 60 kV/pulgada. La unión entre la fibra de vidrio y la resina para la formación de la barra debe realizarse a través de un proceso continuo que garantice la uniformidad de las fibras y se evite la formación de burbujas de aire. La fibra de vidrio debe ser tipo E y tener una constante dieléctrica de 5.8. La resina puede ser orgánica o poliestérica.

17.12.2. Campanas (westhersheds) Deben ser de material de caucho siliconado moldeado directo y contener cargas de agentes inorgánicos y compuestos orgánicos. Deberán proteger en forma segura el alma central del aislador de los efectos de la intemperie además de proveer la distancia de fuga exigida, una gran resistencia al arco eléctrico, a los rayos ultravioleta y agentes químicos. Las campanas o faldillas tendrán una pendiente y superficie tal, que permitan que las gotas de lluvia rueden fácilmente y remuevan la contaminación acumulada. Estarán libres de los fenómenos de los caminos carbonosos (tracking), erosión, arborescencia (treeing), afloramiento de la carga (chalking-fluoring), agrietamiento (craking) y superficie cuarteada (cracking).

17.12.3. Chaqueta del cilindro central Debe ser de caucho sin uniones radiales a lo largo de su recubrimiento, ni líneas de moldeo axiales que permitan presentar el fenómeno de caminos carbonosos (tracking). Las uniones interfase varilla-chaqueta-faldillas, deben poseer excelentes propiedades de elongación, de forma que no sufran tensiones ante los cambios de temperatura y los esfuerzos mecánicos, además de garantizar un sello hermético entre el cilindro central y las campanas. Sólo se admitirá que el aislamiento de las campanas sea inyectado en una sola pieza, asegurando una sola interfase entre éste y el núcleo. Los aisladores deben ser resistentes a la suciedad y presentar un servicio excelente en áreas expuestas a vandalismo. Su color debe ser gris claro. Los descargadores deben estar herméticamente sellados en sus extremos para prevenir la entrada de humedad.




Los sellos deben ser herméticos y suficientemente fuertes para que soporten las presiones internas y cambios de temperatura debidas a la operación normal, sin que se presenten fugas ni absorción de la humedad del aire, cumpliendo al respecto con lo exigido en la norma C 62.11.

17.12.4. Desconectador Cada descargador de sobretensión debe estar provisto de un dispositivo que lo desconecte de la línea, mediante el rompimiento claramente visible de este dispositivo, con el fin de evitar fallas continuadas a tierra y para facilitar la identificación del descargador de sobretensión que ha fallado. El desconectador podrá ser o no parte integral de la envolvente del descargador, es decir, se recibirán DPS con desconectador interno o externo. El elemento de desconexión debe soportar las tensiones y corrientes que resista el descargador asociado.

17.12.5. Conexiones Los conectores deberán ser aptos y de diseño tal que permitan conectar el descargador a un cable pasante horizontal o un cable que entra verticalmente o conductor tipo fleje, este conector debe estar localizado en la parte superior e inferior en el eje central del DPS (conector de fase y de tierra). Para la conexión del borne de alta tensión del descargador a la fase y los de puesta a tierra deben ser aptos para alojar un conductor de los siguientes diámetros: Conexión del terminal de puesta a tierra a la malla de puesta a tierra: conector para cable de cobre desnudo hasta 16 mm o conductor tipo fleje de acero inoxidable con sección de 7/8” x 1.2 mm. Conexión al terminal de Alta del descargador desde línea de 7.62 a 44 kV: Conector para cable de aluminio en el rango de 1/0 AWG hasta 336,4 MCM para tensiones de 33 kV a 44 kV y 4 a 4/0 AWG para tensiones inferiores a 17.5 kV.

17.12.6. Especificación técnica de la cubierta protectora para fauna silvestre

Debe cubrir el alambre o los conductores desnudos, partes metálicas y los conectores en las conexiones eléctricas de los descargadores de sobretensión para prevenir contactos con los animales y de esta manera preservar la fauna y evitar la apertura de circuitos de distribución.




El material de las cubiertas protectoras puede ser en polietileno de alta densidad, fibra de vidrio reforzado o EPR (caucho) o PVC mezclado con caucho de silicona o EVA etilo vinilo acetato. Los materiales deben ser resistentes a la radiación ultra violeta, tracking, abrasión, cizalladura, a la carbonización, al agrietamiento y a la deposición de materias fecales de los animales. Tener buena hidrofobicidad, excelentes características dieléctricas apropiadas para el sistema de distribución del Grupo EPM. La cubierta protectora de los pararrayos pueden ser tipo manta, buje o cónico; sin embargo se pueden presentar otro tipo de esquemas, lo más importante es que se cubra la parte metálica conductiva y que se acomode al perfil del elemento a cubrir. Estos accesorios no deben disminuir el BIL de las redes, por el contrario, se debe incrementar el nivel de aislamiento de la estructura e incrementar la distancia de fuga fase a tierra para eliminar el efecto de centelleo por la intensidad de campo eléctrico que se presenta en estos dispositivos, tal como lo indica la tabla 235-6 del NESC. El material debe ser resistente: o A la radiación ultravioleta de acuerdo con la norma ASTM G154 ciclo

7. Se considera resistente a los rayos UV si durante 1000 horas de exposición a los mismos, la resistencia a la tensión y elongación corresponden al 80% de su valor original.

o A la llama vertical según ICEA -30- 520. El material no debe propagar la llama más allá de la parte superior de la probeta bajo ensayo.

o Al agrietamiento ambiental de acuerdo con el tipo de material y la norma ASTM D1693.

o A la resistencia de la tensión, elongación y envejecimiento de acuerdo a la ASTM D412.

o A la descarga superficial sobre la superficie de acuerdo a lo especificado en la ASTM D2275.




o Al tracking de acuerdo con lo establecido en el método B de la ASTM D 2132.

La cubierta debe ser auto-extinguible con altas propiedades mecánicas al impacto. La resistencia mínima IZOD de 160.1 Joule/m. No debe presentar agrietamiento o erosión en la superficie superior, o falla por flameo, tal como lo establece la norma ASTMD-2303. La cubierta debe tener una capacidad de absorción máxima de agua 0.09% por peso, y un esfuerzo dieléctrico mínimo 300 V/mL (0.0250 mm). La cubierta cumple con las pruebas de resistencia a la tensión y de flameo conforme se indica en las siguientes tablas, la cuales son señaladas en la ASTM F 712.

Tabla 29. Pruebas realizadas a la cubierta protectora para fauna silvestre Pruebas de resistencia a la tensión

Clase IEC Umax [kV] Tensión de Fase [kV]

Tensión F-N aplicada [kV] Duración

60 Hz DC [min] 2 17.5 10,12 13 18 1 4 36 20,81 32 45 1 5 52 30,06 42 60 0,5

Pruebas de flameo

Clase IEC Umax [kV]

Tensión de Fase [kV]

Tensión F-N aplicada [kV]

60 Hz DC 2 17,5 10,12 14 20 4 36 20,81 34 48 5 52 30,06 43 61

17.12.7. Marcación del DPS

En la parte metálica del descargador de sobretensiones se debe indicar la siguiente información en bajo relieve:

• Tensión nominal del descargador: • Tensión máxima de operación en régimen continuo • Tensión residual (Ures): • Corriente nominal de descarga (In): • Fecha de Fabricación • Nombre del Fabricante




Además en el soporte aislado para montaje del descargador (ver figura 4) de sobretensiones se debe indicar:

• Número de Contrato • Nombre de la filial - Grupo EPM

Figura 1. Esquema del Descargador

17.13. TRANSFORMADORES CONVENCIONALES CHEC tiene normalizados los valores de potencia nominal de los transformadores de distribución, de acuerdo a lo indicado en la tabla siguiente:

Tabla 30. Potencias nominales para transformadores de distribución TIPO DE TRANSFORMADOR POTENCIA NOMINAL [kVA]

MONOFÁSICO

3 5 10 15 25

37.5 50 75

TIPO DE TRANSFORMADOR POTENCIA NOMINAL [kVA]

TRIFÁSICO

30 45 75

112.5

Parte Metálica

Soporte aislado




Esto con relación a las potencias instalables en redes de distribución para servicio residencial o mixto, de propiedad de la empresa o cuyo mantenimiento estará a cargo de ella. Las demás potencias acá no contempladas son permitidas para uso particular en comercio, industria, etc.

17.13.1. Tensiones nominales Los siguientes son los valores de alta y baja tensión de los transformadores, de acuerdo a lo indicado en la tabla 2

Tabla 31. Tensiones nominales para transformadores de distribución TIPO DE TRANSFORMADOR TENSIÓN NOMINAL

DEVANADO DE ALTA (V) TENSIÓN NOMINAL

DEVANADO DE BAJA (V) Monofásico 7620 120/240 Monofásico 7620 120/240 Monofásico 13200 120/240 Monofásico 33000 120/240

Trifásico 13200 120/208 Trifásico 33000 120/208

17.13.2. Accesorios

Deben cumplir con las NTC 1490 y NTC 1656 para transformadores monofásicos y trifásicos respectivamente.

17.13.3. Conmutador de derivaciones (Tap): Los valores nominales de las derivaciones del conmutador para los transformadores serán: ±2 x 2.5% Al lado del dispositivo de maniobras debe colocarse un aviso con la leyenda “manióbrese sin tensión”.

17.13.4. Dispositivo soporte para DPS: Debe contar con bujes para sujeción de DPS en la cuba del transformador de acuerdo lo establecido en la NTC 1490 y NTC 1656.

17.13.5. Pintura La pintura debe cumplir satisfactoriamente los siguientes ensayos de la NTC 3396 de acuerdo al ambiente.




Ambiente 1: Atmósferas rural, urbana, industrial. Ambiente 2: Atmósferas marinas y/o industrial severo. No se permite utilizar pinturas que contengan cromatos y óxidos de plomo

17.13.6. Niveles de ruido Los transformadores no deben sobrepasar los niveles de ruido indicados en la tabla 3, medidor a una distancia de tres (3) metros.

Tabla 32. Niveles de ruido audible. Potencia de transformador Nivel máximo de ruido

(3 – 50) KVA 48 db (51 – 100) KVA 51 db

(101 – 300) KVA 55 db (301 – 1000) KVA 56 db

17.13.7. Refrigeración

Los aceites minerales utilizados como agente refrigerante deben cumplir con los requisitos de la tabla 1 de la NTC 1465 y tener un contenido menor a 50 ppm de PCB de acuerdo al Art. 7 de la resolución 0222 del 15 de diciembre de 2011 del ministerio de ambiente y desarrollo sostenible. Los transformadores deben indicar su medio de refrigeración para el agente refrigerante y el método de circulación. Se permite el uso de aceites vegetales como agente refrigerante del transformador previo visto bueno del grupo EPM, tras la presentación del cuadro de características físicas, químicas y eléctricas, siempre que cumplan con la normatividad técnica y ambiental nacional o internacional vigente.

17.13.8. Pruebas PCB’s Los transformadores que se van a suministrar al grupo EPM deben ser libres de PCB´s, mediante método cuantitativo por cromatografía de gases al aceite suministrado por el proveedor. La certificación incluirá el protocolo de prueba del aceite por el proveedor del producto, asociado a un informe y/o certificado por un laboratorio donde se evidencie las características técnicas del aceite con los resultados en partes por millón inferiores a 50 ppm. El informe debe asociar el aceite suministrado por el




proveedor (caneca, contenedor, lote), con cada transformador suministrado y con los resultados de ppm. Se debe anexar una evidencia de su sistema de calidad (Control, Trazabilidad, registro, inventario entre otros) que garantice que efectivamente esa caneca, lote o muestra es la utilizada al pedido solicitado de transformadores por el grupo EPM. Si los resultados cuantitativos de cromatografía de gases supera las 50 ppm, el transformador no será aceptado por el grupo EPM. Este procedimiento o documento se evaluaría durante el proceso de interventoría. Se deben suministrar soportes de cuantos lotes o canecas de aceite se utilicen en el proceso de producción de los transformadores suministrados.

17.13.9. Normatividad ambiental El fabricante deberá acatar, cumplir y aplicar las normas vigentes relativas a la gestión ambiental integral en el ámbito nacional e internacional, entre ellas: Ley 1196 de 2008 por medio de la cual se aprueba el Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes (COP) a través del cual se establecen medidas para minimizar los riesgos derivados del uso, almacenamiento, manipulación, transporte, tratamiento y eliminación de equipos, aceites, desechos y suelos contaminados con PCB, con el propósito de proteger la salud humana y el medio ambiente de los efectos nocivos de los contaminantes orgánicos persistentes. Además deberá tener en cuenta que en la fabricación y producción de los equipos controló la utilización de sustancias tóxicas y peligrosas; que en su almacenaje, instalación, operación y/o mantenimiento del producto, no generó residuos peligrosos, como los compuestos halogenados, incluyendo los Bifenilos y Terfenilos Policlorados y Polibromados (PCB y PCT), así como de los Asbestos en todas sus formas, incluyendo el Amianto, que por ser materiales que se han empleado en equipos eléctricos, el Reglamento Técnico de instalaciones eléctricas RETIE prohíbe su utilización al igual que la legislación ambiental colombiana en lo concerniente a residuos tóxicos, peligrosos e inflamables.

17.13.10. REQUISITOS ESPECÍFICOS

17.13.10.1. Transformadores monofásicos




Los devanados deben tener polaridad aditiva (grupo de conexión Ii6) para transformadores con tensión primaria de 4160 V y 7620 V. Polaridad sustractiva (grupo de conexión Ii0) para transformadores con tensión primaria 11400, 13200 V y 34500 V. Los transformadores monofásicos deben ir equipados con dos (2) bujes en el lado de alta tensión y dos (2) ó tres (3) bujes en el lado de baja tensión dependiendo si la relación de tensión es V1/120 V ó V1/240-120 V respectivamente, incluyendo el neutro accesible.

17.13.10.1.1. Indicador interno del nivel del líquido refrigerante La indicación se hace por medio de pintura u otra marca indeleble en un lugar visible para el usuario cuando el transformador este destapado, la marcación debe tener una longitud mínima de 60 mm y sobre ella aparecer la leyenda “NIVEL”.

17.13.10.1.2. Corriente sin carga, pérdidas y tensión de cortocircuito.

Tabla 33. Valores máximos permisibles de corriente sin carga (Io), pérdidas sin carga (Po), pérdidas con carga (Pc) a 85°C y tensión de cortocircuito a

85°C (Uz) para transformadores monofásicos a 13,2/7,62 kV Potencia Nominal (kVA) Io

(% In) Po (W)

Pc (W)

Uz (%)

3 2.5 21 70 3.0 5 2,5 30 90 3,0 10 2,5 50 140 3,0 15 2,4 70 195 3,0 25 2,0 100 290 3,0

37,5 2,0 135 405 3,0 50 1,9 160 510 3,0 75 1,7 210 710 3,0

Tabla 34. Valores máximos permisibles de corriente sin carga (Io), pérdidas sin carga (Po), pérdidas con carga (Pc) a 85°C y tensión de cortocircuito a

85°C (Uz) para transformadores monofásicos a 34,5 kV Potencia Nominal

(KVA) Io

(% In) Po (W)

Pc (W)

Uz (%)

25 2,4 185 360 4.0 37,5 2,0 230 490 4.0 50 2.0 265 605 4.0 75 1,9 330 820 4.0

17.13.10.2. Transformadores monofásicos convencionales




Los bujes deben ser tipo intemperie Cuando el transformador tenga un peso menor a 550 Kg debe contar con dos (2) dispositivos de soporte para colgar en poste, los cuales son diseñados para proveer un factor de seguridad de cinco (5), cuando el transformador es soportado en un plano vertical únicamente desde el dispositivo superior. Para transformadores con peso superior a 550 Kg, se debe diseñar una estructura especial que este en capacidad de soportar los esfuerzos.

17.13.10.3. Transformadores monofásicos autoprotegidos Deben tener un esquema de protección con interruptor en baja tensión.

Figura 1. Diagrama de esquema de protección con interruptor en baja tensión

Transformador con devanado de alta tensión en

conexión fase-fase Transformador con devanado de alta tensión en

conexión fase-tierra Debe contar con un descargador de sobretensiones (DPS) externo por cada fase en el lado de alta y baja tensión, con sus respectivos dispositivos de fijación ubicados de tal forma que la distancia de sus terminales a tierra y a fase sea la menor posible. Debe existir un fusible, suministrado con cámara de extinción de arco, instalado en serie con cada una de las fases de alta tensión del transformador, el fusible debe permanecer inmerso en el aceite aislante. Debe tener un mecanismo de señalización visual de alarma y apertura tipo lámpara, alimentado a 5 V ±1 V a través de un devanado especial, aislado




eléctricamente de los otros devanados del transformador, con posibilidad de su extracción y remplazo de la bombilla desde el exterior del transformador, poseer bloqueo antigiro, garantizar hermeticidad e indicar cuando el interruptor se esté aproximando a la temperatura de disparo o cuando el interruptor ha operado. Debe tener un interruptor por cada fase de baja tensión conectado eléctricamente entre la bobina y su respectivo terminal, estar ubicado en la parte superior del tanque y completamente sumergido en aceite. Ser ensamblado junto con la manija externa de operación y su mecanismo de acople, él cual se debe montar en la parte lateral del tanque. Tener una capacidad nominal mínimo del 125% de los KVA del transformador y una capacidad interrupción en estado de falla igual ó superior al 125% de la corriente de corto circuito de cada transformador. Permitir reconexión con y sin sobrecarga.

17.13.10.4. Transformadores trifásicos El grupo de conexión para los transformadores trifásicos será Dyn5, con el neutro del lado de baja tensión accesible externamente y sólidamente puesto a tierra. Los transformadores trifásicos deben estar provistos con tres (3) bujes en el lado primario y cuatro (4) en el lado secundario, incluyendo el neutro accesible.

17.13.10.4.1. Indicador externo del nivel del líquido refrigerante El transformador debe tener un indicador del nivel del líquido refrigerante de tipo visor colocado en el frente del tanque, el indicador señala un nivel inferior y uno superior determinados para 20 °C y 95 °C de temperatura del líquido. La pintura de los niveles de alto contraste con la pintura del tanque del transformador

17.13.10.4.2. Corriente sin carga, pérdidas y tensión de cortocircuito.

Tabla 35. Valores máximos permisibles de corriente sin carga (Io), pérdidas sin carga (Po), pérdidas con carga (Pc) a 85°C y tensión de cortocircuito a 85°C (Uz) para transformadores trifásicos con tensión primaria de 4160 V,

11400 V y 13200 V con potencias de 15 KVA A 630 KVA POTENCIA NOMINAL

(KVA) Io

(% In) Po (W)

Pc (W)

Uz (%)

30 3,6 135 515 3,0 45 3,5 180 710 3,0 75 3,5 265 1 090 3,5

112,5 2,6 365 1 540 3,5 150 2,4 450 1 960 4,0




Tabla 36. Valores máximos permisibles de corriente sin carga (Io), pérdidas sin carga (Po), pérdidas con carga (Pc) a 85°C y tensión de cortocircuito a 85°C (Uz) para transformadores trifásicos con tensión primaria de 34500 V

con potencias de 75 KVA a 630 kVA. POTENCIA NOMINAL

(KVA) Io

(% In) Po (W)

Pc (W)

Uz (%)

75 3,5 390 1370 6.0 112,5 2,6 500 1890 6.0 150 2,5 610 2400 6.0 225 2,5 790 3330 6.0 300 2,0 950 4210 6.0 400 20 1150 5320 6.0 500 1,7 1330 6370 6.0 630 1,7 1540 7690 6.0

17.13.10.5. Transformadores trifásicos tipo convencional

Los bujes deben ser tipo intemperie Cuando el transformador tenga un peso menor a 550 Kg debe contar con dos (2) dispositivos de soporte para colgar en poste, los cuales son diseñados para proveer un factor de seguridad de cinco (5), cuando el transformador es soportado en un plano vertical únicamente desde el dispositivo superior. Para transformadores con peso superior a 550 Kg, se debe diseñar una estructura especial que este en capacidad de soportar los esfuerzos. El color de la pintura del tanque debe ser gris y el método de aplicación debe estar de acuerdo con lo establecido en la NTC 3396

17.13.11. ROTULADO Y SEÑALIZACIÓN. Los transformadores deben estar marcados con la leyenda “GRUPO EPM FILIAL” y el número de empresa asignado. Provisto de una placa de características, en un material resistente, fijada en un lugar visible y que contenga la información relacionada de acuerdo a lo establecido en la norma NTC 618.

225 2,1 615 2 890 4,0 300 2,0 765 3 575 4,5 400 1,9 930 4 730 4,5 500 1,7 1 090 5 780 5,0 630 1,6 1 285 7 140 5,0




17.13.12. EMPAQUE Debe permitir su manejo de tal forma que al requerirse cualquier movimiento para almacenamiento o transporte, sea fácil levantarlo por la base del empaque. El empaque está conformado por: Base: debe poseer vigas, travesaños o durmientes con una altura suficiente que permita el uso de montacargas. (Mínimo 10 cm). Estructura vertical: conformada por un mínimo de cuatro elementos robustos colocados en las esquinas de la base y perpendicular a esta. Refuerzos: deben ser laterales y superiores, resistentes y planos permitiendo la colocación de los transformadores en forma vertical. Se debe proveer de un sistema de fijación entre el transformador y el empaque, constituyendo un solo conjunto, la fijación puede ser por zuncho, cuñas o tornillos. 17.14. TRANSFORMADORES SUBTERRÁNEOS SUMERGIBLES

17.14.1. Generalidades Los transformadores subterráneos pueden ser ocasionalmente sumergibles o permanentemente sumergibles. Los transformadores generalmente tienen incorporado el equipo de seccionamiento y a su vez pueden ser tipo Subestación Radial o tipo Subestación Malla. Esta sección cubre los requisitos mínimos que deberán cumplir los transformadores tipo ocasionalmente sumergibles, autorefrigerados, sumergidos en aceite, a utilizarse en el sistema de distribución subterráneo CHEC. Son aplicables la mayoría de aspectos tratados para los transformadores de tipo aéreo / pedestal en esta sección se relacionan las principales características y/o diferencias respecto a los otros transformadores.




17.14.2. Condiciones de servicio Los transformadores serán instalados en el sistema de distribución de la CHEC en cámaras subterráneas, alimentación primaria en Delta y tensión nominal del Sistema CHEC. Su secundario será en Y con tensiones de 208/120 V para sistema trifásico o 240/120 V para sistema monofásico (Norma NTC 1340).

17.14.3. Normas de fabricación y pruebas Los transformadores deberán ser diseñados y fabricados de acuerdo con lo establecido en la Norma NTC 4406 en su última revisión. De acuerdo con los diseños de los fabricantes, pueden emplearse otras normas internacionalmente reconocidas equivalentes o superiores a las aquí señaladas, siempre y cuando se ajusten a lo solicitado.

17.14.4. Descripción técnica Los transformadores serán del tipo ocasionalmente sumergibles, sumergidos en aceite, autorefrigerados y aptos para usarse en las condiciones de servicio estipuladas en las presentes especificaciones. Los transformadores tipo Subestación Radial deberán tener incorporado seccionador Apertura – Cierre (ON – OFF), para desenergizar el mismo. También deberán tener los fusibles respectivos (reemplazables) y adecuados, de acuerdo con las capacidades. Los transformadores tipo Subestación Malla (Entrada – Salida) deberán tener incorporado equipo de seccionamiento, preferiblemente de tipo secuencial, apto para realizar las siguientes funciones: Seccionar la línea de entrada. Seccionar la línea de salida. Seccionar el transformador únicamente. También debe tener los fusibles respectivos (reemplazables) y adecuados, de acuerdo con la capacidad.

17.14.5. Tensiones nominales La tensión nominal primaria que se aplicará a los devanados de los transformadores trifásicos, bajo condiciones de régimen nominal (Condiciones




normales de operación) en la toma principal del cambiador de derivaciones será de 13200 voltios. La tensión nominal secundaria de los transformadores trifásicos será 214/123 V y de 240/120 V para los transformadores monofásicos en vacío.

17.14.6. Grupos de conexión El grupo de conexión para los transformadores trifásicos será Dyn5 y para los monofásicos será Lio, con el neutro del lado de baja tensión sólidamente puesto a tierra.

17.14.7. Derivaciones Los transformadores deben estar provistos en el lado primario, para regulación de tensión, de un conmutador de 5 posiciones con rangos de operación de +1x2.5% a -3x2.5%, con relación a la posición nominal. La operación para cambio de posición de cualquiera de las derivaciones enunciadas se deberá efectuar con el transformador desenergizado (sin carga) y manualmente.

17.14.8. Refrigeración Los transformadores serán sumergidos en aceite, autorefrigerados, clase ONAN, aptos para montaje en cámaras subterráneas.

17.14.9. Terminales de alta tensión Los transformadores deben incluir bujes para alta tensión provistos con conectores elastoméricos de alta tensión separables aislados, para conexión al sistema de distribución a través de ellos. Deberá constar de un buje tipo pozo soldado a la tapa, un buje de inserto y un codo de desconexión bajo carga. Todos estos elementos deberán ser de 15kV y mínimo 200 Amperios. Los aisladores o buje de pozo deben estar soldados sobre la cubierta. La instalación de los bujes debe ser tal que no permita el paso de la humedad al interior del transformador.




17.14.10. Terminales de baja tensión

Los transformadores deben estar provistos de terminales en el lado secundario para cada una de las fases y para el neutro, el cual debe ser accesible. Estos elementos deben estar soldados en la tapa. La instalación de los terminales debe ser tal que no permita el paso de la humedad al interior del transformador. Los terminales para los devanados de baja tensión deben ser para salidas con conectores aptos para conectar conductores de cobre o aluminio. Los conectores de todos los transformadores deben estar de acuerdo con la capacidad de éstos y la capacidad de corriente de los terminales.

17.14.11. Tanque

a) El transformador deberá ser de tipo de tanque sellado. b) La cubierta o tapa del tanque debe ser soldada al mismo. c) Todos los accesorios deben ir sobre la tapa del tanque. d) El transformador debe izarse desde la tapa. e) Construido totalmente en acero inoxidable. f) Deben llevar adosados radiadores para refrigeración.

Los dispositivos montados sobre la tapa, tales como palancas de accionamiento de seccionadores, terminales enchufables, fusibles reemplazables, deben localizarse de tal manera que se puedan operar en caliente, con las herramientas adecuadas. Los elementos accesorios tales como válvulas, conmutador, etc., deberán poseer empaques, tapones u otros elementos que brinden total hermeticidad.

17.14.12. Conmutador de derivaciones El cambio de derivación de los transformadores se hará por medio de un conmutador de 5 posiciones9. 9 Corregido julio 2 de 2014




La operación del conmutador se deberá efectuar con el transformador desenergizado por medio de una perilla colocada en una parte externa del mismo, de tal manera que para efectuar la operación de conmutación el transformador no deberá destaparse ni deberá perder su hermeticidad en la perilla de accionamiento, deberá marcarse claramente cada una de las respectivas posiciones de tensión. Los conmutadores deberán ser construídos para operación manual el mecanismo propio de conmutación deberá colocarse internamente dentro del tanque del transformador y sumergido en el aceite. Los transformadores deben ser despachados con el cambiador en la derivación principal. El cambiador de derivaciones deberá ser fabricado en material de alta resistencia mecánica que mantenga constante la presión en los contactos durante la vida útil del transformador. Además soportará la elevación de la temperatura máxima admisible en la parte superior del aceite sin presentar deformaciones que puedan afectar la presión de los contactos.

17.14.13. Seccionadores

17.14.13.1. Para subestación Tipo Radial Seccionador Apertura - Cierre (ON-OFF) de 2 posiciones, 15kV - 200 Amperios o más. Operación bajo carga.

17.14.13.2. Para subestación Tipo Malla (Entrada –Salida) Preferiblemente seccionador secuencial de 4 posiciones, 15kV - 200 Amperios o más. Operación bajo carga.

17.14.14. Válvula de sobrepresión Está destinada a liberar el exceso de presión. La válvula debe tener un anillo tirador para reducción manual de la presión hasta la presión atmosférica, utilizando gancho normalizado o pértiga para trabajo en caliente. Operación manual. Debe ser apta para transformadores sumergibles.

17.14.15. Indicador de nivel de aceite




Debe ser soldado a la tapa del tanque. Si requiere de elementos adicionales para poder efectuar la lectura éstos deben ser incluídos.

17.14.16. Fusibles

17.14.16.1. Para subestación Tipo Radial Deberán poseer 2 fusibles en serie. Fusible Bayoneta Sensor Dual (Dual Sensing) para proteger contra sobrecarga y cortocircuito. Fusible de Respaldo por Enlace de Aislamiento (Isolation Link) para proteger contra fallas internas del transformador.

17.14.16.2. Para subestación Tipo Malla (Entrada - Salida) Deberán poseer 2 fusibles en serie. Fusible Bayoneta Sensor Dual (Dual Sensing) Para proteger contra sobrecarga y cortacircuito. Fusible de Respaldo Limitador de Corriente “ELSP” para proteger contra fallas internas del transformador. Los fusibles deben estar coordinados, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de éstos.

17.14.17. Placa de características La placa de características deberá estar localizada en la parte superior del transformador, en donde pueda ser leída en forma fácil. Deberá estar escrita en español, además los números, letras y demás información común a todos los transformadores deberá estar impresa en bajo o alto relieve. La placa de características deberá contener toda la información especificada en la norma NTC 618. Deberá ser fabricada en acero inoxidable. El número de serie del transformador y el logotipo del fabricante deben estar marcados, en alto o bajo relieve, en la tapa del tanque y en las bridas del núcleo.




Así mismo, deberá anotarse sobre el tanque, en números arábigos de 70 mm de altura, la capacidad del transformador en kVA.

17.14.18. Válvula de drenaje Además de Válvula de sobrepresión deberá poseer válvula de drenaje NPT con un dispositivo de muestreo.

17.14.19. Soportes para los bujes de parqueo Estos deberán ser aptos para instalar bujes de parqueo de 15 kV y acordes con la capacidad (amperios) de los conectores elastoméricos de los bujes primarios.

17.14.20. Termómetro Suministro de carácter opcional. Servirá para permitir conocer la temperatura de trabajo del transformador.

17.14.21. Puntos de puesta a tierra Deberá poseer mínimo 3 puntos de puesta a tierra para las subestaciones Tipo Radial y 4 puntos de puesta a tierra para las subestaciones Tipo Malla (Entrada – Salida).

17.14.22. Medios de izaje Deben proveerse cuatro ganchos de izar para levantar el transformador.

17.14.23. AISLAMIENTO Y SUS REQUISITOS

17.14.23.1. Aislante líquido Deben ser aceites aislantes minerales derivados del petróleo el aceite utilizado deberá cumplir con las características dadas en la norma NTC C.9.74/78. Sus características más importantes son:

CARACTERÍSTICAS DE LOS AISLAMIENTOS ELÉCTRICAS

Rigidez dieléctrica mínima 30 kV Factor de potencia a 60 Hz y 10 º C 0.30%

QUÍMICAS




CARACTERÍSTICAS DE LOS AISLAMIENTOS Acidez (número de neutralización) máxima 0.03 MG/KOH/gr

Estabilización a la oxidación acelerada 72 h máximo Sedimentación 0.30%

Número de neutralización 2.3 MG/KOH/gr Contenido máximo de agua 35 ppm

FÍSICAS Color máximo 0.5

Punto de inflamación mínimo 145 ºC Densidad máxima a 20º C 0.895 g / cm3

Viscosidad cinemática, máxima CST / SSU a 100 º C 3 a 40 º C 12 a 0 º C 76

Resistividad térmica 625 ºC/watt/cm3 Se debe extraer el aire de las bobinas antes del llenado de aceite para evitar toda posible formación de bolsas de gas entre los devanados después de llenar el tanque.

17.14.23.2. Aislamiento sólido Los aislantes sólidos serán clase A0, los cuales deberán soportar la máxima temperatura en el punto más caliente de los devanados.

17.14.24. NÚCLEO Las láminas serán de acero al silicio, grano orientado laminado en frío el núcleo será armado cuidadosamente y engrapado rígidamente para evitar desplazamientos de las hojas durante el transporte y para reducir las vibraciones en condiciones de operación. El núcleo y las bobinas se fijarán en el tanque en sus paredes laterales por medio de una estructura metálica de modo que no se presenten desplazamientos cuando se mueva el transformador el núcleo será puesto a tierra al tanque del transformador en su parte superior o en un sitio de fácil acceso, para evitar potenciales electrostáticos. La parte activa, conformada por las bobinas, el núcleo y su estructura serán fácilmente extraíbles del tanque.

17.14.25. DEVANADOS Los devanados deberán constituir una unidad sólida. Si el devanado secundario es construido de flejes o láminas éstas no podrán presentar limaduras o rebabas debidas al corte, que puedan atravesar el material aislante y dar lugar a




cortocircuitos, o bien, provocar concentraciones elevadas de campo eléctrico que puedan causar perforaciones del material aislante. El borne secundario, en su parte interna, debe ir unido a la bobina, de tal forma que se presente un área de contacto adecuada para la corriente que circulará por allí. Las soldaduras utilizadas en las uniones serán de óptima calidad, prefiriéndose la soldadura de plata.

17.14.26. CAMBIADOR DE TAPS El cambiador de taps para operación manual y desenergización tendrá un rango de variación de 1 x +2.5 % y 3 x - 2.5 %. El cambiador de taps será operado externamente y por lo tanto tendrá su mecanismo de operación en la parte lateral del tanque. Deberá tener posibilidad para enclavamiento e indicación visual de la posición del tap.

17.14.27. TANQUE Y ACCESORIOS El tanque será construido de láminas de acero al carbono. La unión entre el tanque y la tapa deberá ser hermética; de igual modo, serán herméticamente sellados los ajustes entre los bujes de alta y baja tensión y el tanque. La lámina del tanque deberá soportar sobrepresiones de hasta 10 PSI, sin sufrir deformación. Los tanques de los transformadores deberán disponer de una pestaña en la parte inferior o algo similar que evite el contacto entre el fondo del tanque y el piso. Los accesorios a utilizarse en los transformadores son los siguientes.

a) Orejas de apoyo De acuerdo con la norma NTC C9.75/78 la distancia vertical entre los topes de las perforaciones deberá ser de 50 cm.

b) Marca interna del nivel de aceite En los transformadores trifásicos de más de 112.5 kVA, el indicador de nivel de aceite debe ser exterior tipo visor en otros casos este nivel de indicación podrá ser interior.

c) Dispositivo para alivio de sobrepresiones.




d) Orejas para levantar el transformador.

e) Conexión del neutro de baja tensión al tanque.

f) Se deben proveer dos puntos para poner a tierra el tanque: Uno en la parte superior y otro en la parte inferior.

g) Placa de características: Para transformadores nuevos la localización de la

placa será en la parte baja del transformador, a un lado de la parte inferior, donde pueda ser leída en forma fácil, debe ser escrita en español y los números y letras serán fácilmente legibles. La placa de características deberá contener toda la información especificada en la norma NTC 618.

a. Para transformadores reparados: Debe llevar una placa fabricada en

material resistente a la intemperie, la cual se hará con base en la existencia o no de la placa original, así:

i. Cuando el transformador no posee placa original: Sea parcial o totalmente reparado, dicho transformador llevará una placa en la cual se incluyan todas las especificaciones exigidas en la norma NTC 618. Deberá también incluir el nombre y domicilio del taller o fábrica que efectuó la reparación y la fecha en que se efectuó la misma.

ii. Cuando el equipo posee placa original: Se tendrá en cuenta si el transformador es parcial o totalmente reparado, así:

b. Parcialmente reparado: Se debe anexar una placa en la cual se especifique el nombre y el domicilio del taller ó fábrica que efectuó la reparación y la fecha en que se hizo la misma y los porcentajes de incremento de pérdidas de acuerdo con lo permitido en el numeral C., literales 1 y 2 de esta norma.

c. Totalmente reparado: Se debe anexar una placa idéntica a la establecida para los transformadores reparados sin placa original.

h) Indicación de la potencia nominal en kVA sobre el tanque esta indicación se

hará en los números arábigos de 2 1/2"de altura, en pintura negra, localizándose en un punto visible.

i) Todos los transformadores trifásicos de más de 150 kVA deben llevar

ruedas para su movilización.

j) Pintura del tanque: Se deberán aplicar dos capas de anticorrosivo, habiendo realizado una limpieza previa, y finalmente dos capas de esmalte sintético. No se aceptarán galvanizados en frío.




k) Herrajes: Todos los herrajes, conectores y terminales exteriores deberán

ser galvanizados en caliente. No se aceptarán galvanizados en frío.

l) Bujes: Las características eléctricas de los bujes deberán estar de acuerdo con la norma IEC-137. Los bujes de baja tensión serán clase 1.2 kV y los de alta tensión serán de 15 kV.

m) Terminales: Los conectores para la conexión a la línea en el lado de alta,

serán siempre del tipo tornillo ojo de presión en los terminales de baja tensión los conectores serán del tipo tornillo ojo de presión para todos los transformadores monofásicos y trifásicos hasta de 100 kVA (inclusive) en los otros casos será de tipo paleta.

Los conectores terminales deberán presentar superficies redondeadas sin rebabas, de tal forma que no corten los cables de los barrajes primarios o secundarios. Los conectores serán del tipo universal cobre-aluminio. Los conectores para los terminales secundarios de los transformadores monofásicos, albergarán calibres de conductores de acuerdo con los siguientes rangos:

kVA RANGOS LÍNEA VIVA NEUTRO

75 de 2 Nº 4/0 de 2 Nº 2/0 a 2 Nº 1/0 a 1 Nº 2/0

50 de 2 Nº 2/0 de 1 Nº 4/0 a 2 Nº 2 a 1 Nº 1/0

37.5 de 2 Nº 1/0 de 1 Nº 2/0 a 1 Nº 1/0 a 1 Nº 2

25 de 1 Nº 4 de 1 Nº 6 a 1 Nº 6 a 1 Nº 8

15 de 1 Nº 4 de 1 Nº 6 a 1 Nº 6 a 1 Nº 8

10 1 Nº 6 1 Nº 8 5 1 Nº 6 1 Nº 8

Los conectores para los secundarios de los transformadores trifásicos deberán albergar el número y calibre de los conductores de acuerdo con la siguiente tabla:


112.5 de 2x3 Nº 4/0 de 2x1 Nº 4/0 a 2x3 Nº 1/0 a 1 Nº 4/0

75 de 2x3 Nº 2/0 de 2x1 Nº 2 a 3 Nº 2/0 a 1 Nº 1/0





45 de 3 Nº 1/0 de 1 Nº 2 a 3 Nº 2 a 1 Nº 4

30 de 3 Nº 2 de 1 Nº 4 a 3 Nº 4 a 1 Nº 6

15 de 3 Nº 2 de 1 Nº 4 a 3 Nº 4 a 1 Nº 6

n) Cargabilidad y capacidad de cortocircuito: La cargabilidad de los

transformadores nuevos y reparados se regirá por la norma ANSI C.57.91 en su última edición el aumento máximo de temperatura en el aceite no deberá exceder los valores máximos establecidos en la norma NTC 2482/89, especificados para 1000 m sobre el nivel del mar, cuando el ensayo se realice a una temperatura ambiente de 20 º C, con el transformador a una carga del 169 % de la nominal durante dos horas, después de haber permanecido estable la carga del transformador en 90 % de la nominal, de acuerdo con lo descrito para la prueba de sobrecarga solicitada en éstas especificaciones. La misma no significará sacrificio adicional de la vida útil de los transformadores.

Los transformadores deberán ser diseñados y construidos para soportar los esfuerzos dinámicos y térmicos producidos por cortocircuitos externos, a tierra o entre fases en uno o más bornes del terminal de baja tensión, estando éstos a tensión nominal y al 100 % de la carga, bajo las condiciones especificadas a continuación: La duración del cortocircuito para propósito de cálculo térmico estará determinada por la siguiente ecuación:

t = 1250 / I² Donde t es la duración del cortocircuito en segundos e I la corriente simétrica de cortocircuito en por unidad. La temperatura máxima admisible de los arrollamientos, bajo condiciones de cortocircuito, no debe ser mayor de 250 º C para devanados de cobre.

17.14.28. PRUEBAS EN TRANSFORMADORES NUEVOS: Se deberán realizar a los transformadores las siguientes pruebas, de acuerdo con la norma NTC 380:




17.14.28.1. Pruebas de rutina, efectuadas a todos los transformadores

a) Medición de la resistencia de los devanados. b) Medición de la relación de transformación, verificación de la polaridad y

relación de fase. c) Medición de las tensiones de cortocircuito. d) Medición de las pérdidas de carga. e) Medición de las pérdidas y corriente en vacío. f) Ensayo de tensión aplicada. g) Ensayo de tensión inducida.

17.14.28.2. Pruebas tipo

Efectuadas a un transformador de cada serie de transformadores de valores iguales e igual construcción estas pruebas las exigirá CHEC a los fabricantes siempre que lo considere conveniente.

a) Ensayo de tensión de impulso. b) Ensayo de calentamiento. c) Ensayo de sobrecarga: Según norma ANSI C-57-91.

17.14.28.3. Pruebas a transformadores reparados:

Los ensayos se deben efectuar 10 teniendo en cuenta que las pruebas de aislamiento se deben realizar al 75 % para los transformadores reparados parcialmente y al 100 % para los transformadores totalmente reparados, de los valores establecidos en esta norma. Las tolerancias admisibles estarán de acuerdo con la norma NTC 380. Cada transformador ya sea nuevo o reparado, deberá ir acompañado de su protocolo de pruebas este protocolo deberá hacerse en el formato presentado por la norma NTC C9.72 para este fin.

17.14.28.4. Normas técnicas aplicables a la fabricación de transformadores

A continuación se enumeran las normas técnicas que se aplican a la fabricación de los transformadores de distribución en territorio colombiano: 10 Corregido julio 2 de 2014




NORMA NTC OBJETO

316 Prueba de calentamiento de transformadores (ANSI C57, 12.90 E IEC 76) 317 Definiciones sobre transformadores (IEC 76) 375 Medida de la resistencia de los devanados (IEC 76) 380 Pruebas eléctricas a transformadores (IEC 76 y BS 171) 471 Relación de transformación. Verificación de la polaridad y relación de fase 532 Aptitud para soportar el cortocircuito (ANSI C 52.12.00) 618 Placa de características (IEC 76) 737 Especificaciones de devanados y sus derivaciones (IEC 76) 800 Designación de transformadores (IEC 76) 801 Límites de calentamiento (IEC 76)

818 Transformadores monofásicos autorefrigerados y sumergidos en aceite, pérdidas, corriente sin carga y tensión de cortocircuito.

819 Transformadores trifásicos, autorefrigerados y sumergidos en aceite, pérdidas, corriente sin carga y tensión de cortocircuito.

836 Niveles de aislamiento de transformadores (IEC 76.3) 837 Prueba de dieléctrico para transformadores (IEC 76)

1005 Determinación de la tensión de cortocircuito (ANSI C57.12.90) 1031 Pruebas para determinar pérdidas y corrientes sin carga (ANSI 57.12.90) 1057 Valores nominales potencias aparentes (ANSI C57.12.00)

1058 Transformadores de distribución sumergidos en aceite con refrigeración natural. Requisitos

de funcionamiento en condiciones de altitud y temperatura diferentes alas normalizadas (ANSI C57.12.00 e IEC 76)

1358 Certificado de pruebas para transformadores (ANSI C57.12.00) 1465 Especificaciones para aceites minerales (ASTM D3487) 1490 Transformadores monofásicos, accesorios (ANSI C57.12.20) 1656 Transformadores trifásicos, accesorios (ANSI C 57.12.20) 1759 Empaques elastoméricos resistentes al aceite para transformadores eléctricos 2076 Galvanizado en caliente (ASTM A 153) 2135 Guía para fórmulas de evaluación de pérdidas

2482 Transformadores de distribución sumergidos en aceite con 65ºC de elevación de temperatura en los devanados. Guía de cargabilidad (ANSI C57.91)

2501 Herrajes conectores para transformadores de distribución y de potencia menores de 5 MVA y tensión de serie 1.2 kV

2784 Guía para el embalaje, almacenamiento y transporte de transformadores de distribución 3396 Guía para la aplicación de pinturas en transformadores.

17.15. CAJAS DE MANIOBRA SUBTERRÁNEAS SUMERGIBLES

17.15.1. GENERALIDADES Las cajas de maniobra (seccionadores) deberán tener las características de equipos de trabajo pesado, podrán transferir cargas de un circuito a circuitos adyacentes de la misma subestación o de otras subestaciones, con el objeto de mantener el servicio continuo, realizar transferencias para revisión y/o reparaciones, o para conexión de nuevos usuarios.




Las cajas de maniobra serán de accionamiento tripolar y bajo carga el aislamiento principal de la caja será en SF6 ó aceite y el aislamiento o medio para la cámara de extinción del arco será SF6 o vacío. La instalación de cajas de maniobra con la cámara de extinción del arco en aceite estará sujeta a la aprobación por parte de CHEC. La operación de los accionamientos podrá ser motorizada y/o manual. Las cajas de maniobra deberán ser de construcción robusta, sumergibles, aptas para montaje en bóveda (cámara subterránea). Deberán ser resistentes contra la lluvia, sol, humedad, insectos, polvo y todas las condiciones climáticas adversas que puedan causar deterioro de sus elementos constructivos y que originen un mantenimiento correctivo o la alteración de las partes eléctricas o mecánicas. Las cajas de maniobra serán para instalar en bóvedas (cámaras subterráneas) bajo tierra, sobre una estructura propia y apta para instalar sobre una superficie plana (o sobre piso); CHEC no acepta la instalación de cajas para empotrar a la pared. Las cajas de maniobra subterráneas pueden ser ocasionalmente sumergibles o permanentemente sumergibles. Esta sección cubre los requisitos mínimos que deberán cumplir las cajas de maniobra tipo ocasionalmente sumergibles, a utilizarse en el sistema de distribución subterráneo CHEC.

17.15.2. CONDICIONES DE SERVICIO Las cajas de maniobra serán instaladas en cámaras subterráneas, bajo las tensiones nominales de línea, trifásicas, frecuencia 60 Hz, servicio continuo.

17.15.3. NORMAS DE FABRICACIÓN Y PRUEBAS La norma actualmente se encuentra en desarrollo por parte del NTC. Una vez entre en vigencia, las cajas de maniobra deberán ser diseñadas y fabricadas de acuerdo con lo establecido en dicha norma. De acuerdo con los diseños de los fabricantes, pueden emplearse otras normas internacionalmente reconocidas equivalentes o superiores a la que apruebe el NTC, siempre y cuando se ajusten a lo solicitado.




17.15.4. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Las características principales de las cajas de maniobra serán las siguientes:

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS CAJAS DE MANIOBRA Tensión nominal del sistema (kV) 13.2.

Clase de aislamiento (kV) 15.0. Bil (kV) (Mínimo) 95.0.

Tensión máximo a 60 Hz (kV): Seco 1 minuto: 50. Húmedo 10 segundos 45

Clase de aislamiento de los bujes (kV)

15.0

Corriente simétrica durante 1 seg (KA)

12.0

Corriente asimétrica momentánea (KA)

12.0

Frecuencia (Hz) 60 Capacidad nominal mínima 200 ó 600 A

Clase de conexión Sistema trifásico tres hilos con conexión en estrella y sólidamente puesto a tierra

Refrigeración Refrigeración natural Medio aislante Aceite

Medio cámara de extinción del arco Aceite o vacío Seguridad Se requiere facilidades de puesta a tierra de la

caja

17.15.5. TERMINALES DE ALTA TENSIÓN Para máxima seguridad de operación las cajas deben ser de frente totalmente muerto con los bujes y conexiones de cables ubicados en la parte superior. Las cajas de maniobra deben incluir terminales para alta tensión provistos con conectores elastoméricos separables aislados, para conexión al sistema de distribución a través de ellos. Por cada fase deberá constar de un buje tipo pozo soldado a la tapa, un buje de inserto y un codo de 200 A de desconexión bajo carga o "T" de 600 A. Todos estos elementos deberán ser de 15kV y mínimo 200 Amperios. Los aisladores o bujes de pozo deben estar soldados sobre la cubierta. La instalación de los bujes debe ser tal que no permita el paso de la humedad al interior de la caja de maniobra.




17.15.6. TANQUE La caja de maniobra deberá ser del tipo de tanque sellado. La cubierta o tapa del tanque debe ser soldada al mismo. Todos los accesorios deben ir sobre la tapa del tanque. La caja de maniobra debe poder izarse desde la tapa. Los dispositivos montados sobre la tapa, tales como palancas de accionamiento, terminales enchufables, fusibles reemplazables, deben localizarse de tal manera que se puedan operar en caliente (para los de 200 A), con las herramientas adecuadas. Los elementos accesorios tales como válvulas, deberán poseer empaques, tapones u otros elementos que brinden total hermeticidad. El tanque de las cajas de maniobra debe ser construido con lámina de acero inoxidable de la mejor calidad o cualquier otro material apto para el uso que se le dará, libre de porosidades y asperezas y deberá cumplir como mínimo las siguientes especificaciones:

a) El acabado exterior deberá ser muy resistente a la intemperie, durante toda la vida útil de la caja de maniobra.

b) Todas las uniones soldadas deberán presentar un buen acabado. c) La tapa del tanque deberá garantizar la hermeticidad del mismo, lo cual

debe ser logrado por medio de una banda u otro dispositivo no alterable por las condiciones ambientales o de funcionamiento propio de la caja de maniobra, durante su tiempo de vida útil.

d) Sobre la parte exterior de cada caja de maniobra, se deberá incluir los respectivos conectores para conexión a tierra.

e) Adicionalmente deberá tener ganchos apropiados para izar la caja de maniobra y permitir su montaje sobre estructuras tipo subestación.

f) En caso de ofrecer como medio aislante SF6, el tanque deberá poseer dispositivos medidores de presión. Cuando aplique, deberá tener una válvula de seguridad contra explosiones detrás del tanque. Si el medio aislante es aceite, los dispositivos requeridos serán los de nivel de aceite, y deberá tener una tapa para su llenado y una válvula para tomar muestras de aceite a fin de comprobar su estado. Deberá tener una válvula de seguridad contra explosiones detrás del tanque.

g) Las cajas de maniobra deben poseer un indicador de posición de los contactos, que muestren permanentemente su estado de Abierto o Cerrado, el cual debe ser del tipo banderola y visible desde una distancia aproximada de 3 m.




17.15.7. PLACA DE CARACTERÍSTICAS La placa de características deberá estar localizada en la parte superior de la caja de maniobra, en donde pueda ser leída en forma fácil. Deberá estar escrita en español, además los números, letras y demás información deberá estar impresa en bajo o alto relieve. La placa de características deberá contener toda la información especificada en la norma correspondiente. Deberá ser fabricada en acero inoxidable. 17.16. HERRAJES Se considerarán bajo ésta denominación todos los elementos utilizados para la fijación de los aisladores al apoyo y al conductor, los de fijación del cable de tierra al apoyo, los elementos de protección eléctrica de los aisladores y los accesorios del conductor como separadores, antivibradores, varillas de refuerzo, etc. Los herrajes serán de diseño adecuado a su función mecánica y eléctrica y prácticamente inalterables a la acción corrosiva de la atmósfera. Todos los herrajes a utilizar en cualquier tipo de montaje deberán ser galvanizados en caliente. Todos los herrajes deberán colocarse en tal forma que se facilite su inspección y reemplazo y queden en forma segura. Los herrajes que se utilicen en apoyos especiales, deben ser especiales en la lista de materiales anexo al proyecto. CHEC sólo aceptará los materiales especificados en este reglamento.

17.16.1. CRUCETAS, RIOSTRAS Y BAYONETAS Las crucetas serán fabricadas en ángulo de hierro de 21/2” x 21/2” x ¼” o de 3”x3”x ¼”, de acuerdo con el tipo de estructura. Se emplearán crucetas metálicas galvanizadas y serán por inmersión en caliente según norma NTC 2076 el doblado y el perforado se deben efectuar antes del galvanizado. Las crucetas serán construidas en acero estructural, de perfil angular de lados iguales. Deben estar libres de burbujas, áreas sin revestimiento,




depósitos de escoria, manchas negras, excoriaciones y otro tipo de inclusiones que puedan causar interferencia en el uso específico del producto.11 Los diámetros de las perforaciones serán 1/16" mayores que el diámetro del perno o elemento de fijación. La determinación de la masa de la capa de zinc y de su adherencia se hará según la norma NTC 2076. Las bayonetas podrán soportar una carga de 2450 N (250 kgf) sin deformarse plásticamente. Las riostras soportarán una carga de 1470 N (150 Kgf) sin deformarse plásticamente. Las distancias mínimas entre centros de agujeros y el borde del herraje se detallan en la tabla siguiente:

DIÁMETRO PERNO A B C

mm PLG mm PLG mm PLG mm PLG 13 1/2" 19 3/4" 35 1 3/8" 16 5/8" 16 5/8" 25 1" 42 1 5/8" 19 3/4" 19 3/4" 28 1 1/8" 48 1 7/8" 25 1" 22 7/8" 32 1 1/4" 54 2 1/8" 29 1 1/8" 25 1" 35 1 3/8" 60 2 3/8" 32 1 1/4"

Todas las superficies pertenecientes a los elementos componentes de esta norma deben ser lisas y libres de rebabas y proyecciones cortantes. No se permitirán uniones por intermedio de soldadura. Ancho y espesor del perfil, diámetro de los agujeros: ± 5 %. En otras dimensiones se permitirá una tolerancia de ± 1 %. Todos los elementos pertenecientes a esta norma se deben marcar con el distintivo del fabricante en el caso de la bayoneta y de la riostra deben marcarse ambas partes que las conforman y además se debe identificar con la letra D (derecha) ó I (izquierda) la parte correspondiente. Las marcas pueden ser en alto o bajo relieve, a opción del fabricante. 11 Se retira relación a pintura anticorrosiva mayo 22 de 2015




Su longitud dependerá del número de conductores y tipo de estructura a utilizar. Los perfiles deben cumplir como mínimo con los requisitos mecánicos dados a continuación:

Límite de fluencia de 25 kg/mm² (36000 PSI) Resistencia a la tracción de 41.56 kg/mm² (58000 PSI)

Elongación del 21% en 50 mm (Lo = 2") Los perfiles deben ser de una sola pieza, libres de soldadura, deformaciones, fisuras y aristas cortantes.

17.16.2. GRAPA DE RETENCIÓN

Rango Calibre

A B R E

4 – 2/0 100 125 65 13 2/0 – 4/0 100 160 90 13







Rango Calibre A B R E 1/0 – 350 MCM 200 230 120 16 350 – 500 MCM 280 250 140 16

La grapa de dos UES posee pasador de ½” de diámetro. Las grapas de retención de tres y cuatro UES los poseen de 5/8”. Las siguientes son las dimensiones de la separación de la grapa para recibir los conductores y la gama para su empleo:

RANGOS DE EMPLEO GRAPAS DE RETENCIÓN TIPO DE GRAPA RANGO SEPARACIÓN

DOS UES 4 – 2/0 19 mm DOS UES 2/0 – 4/0 22 mm TRES UES 6 – 4/0 16 mm

CUATRO UES 1/0 – 350 MCM 25 mm CUATRO UES 350 – 500 MCM 27 mm

Se requerirá del empleo de grapas de tres UES cuando los vanos superan los 250 m. Las grapas de cuatro UES serán empleadas en los rangos de conductores anotados, normalmente en vanos grandes y en líneas de distribución. Las grapas son elementos mecánicos que trabajan a tracción y cuya función es tensionar o suspender el cable en las líneas de distribución. Se clasifican en la siguiente forma: Grapas de retención tipo pistola de dos, tres o cuatro pernos en U, grapas de retención tipo recta de dos pernos en U. Deberán ser fabricadas en cualesquiera de los materiales de la tabla siguiente, teniendo en cuenta el material del cable que está en contacto con la grapa, para minimizar el par galvánico y la pérdida de potencia debida al calentamiento por efecto magnético y podrán ser empleados los medios siguientes: Fundición en arena, fundición a presión, en moldes permanentes o semipermanentes y por forja.

MATERIAL DEL CABLE MATERIAL DE LA GRAPA De aleación de aluminio De aleación de aluminio 356-T6 o equivalente

De aluminio y alma de acero ACSR De aluminio o aleación de aluminio 356-T6 o equivalente De cobre De latón o bronce De acero De acero de fundición nodular o de fundición maleable




Las grapas de retención para los conductores soportarán una tensión mecánica del cable no inferior al noventa por ciento (90%) de la carga de ruptura del mismo, sin producirse deslizamiento alguno. Su resistencia a la rotura será del 100% de la resistencia del conductor. El ojo del montaje de las grapas de retención deberá soportar como mínimo el 75% de la carga de rotura de mayor calibre del conductor. El pisacable de la grapa se fabricará de un material acorde al cable a sujetar con el objeto de minimizar el par galvánico y la pérdida debida al calentamiento en la grapa con cuatro pernos en U el cable será sujetado con dos pisacables. Los pernos en U serán de acero de tal grado que la grapa cumpla con las características de deslizamiento y resistencia a la tensión el roscado podrá efectuarse por laminado o corte y rectificado y no deberá repasarse después del galvanizado. El pasador debe ser elaborado con acero de una resistencia mínima a la tracción de 4200 kg/cm². El pin de seguridad deberá ser del tipo autoretención y deberá fabricarse en latón, bronce o acero inoxidable. Hasta calibre 2/0 AWG la grapa poseerá dos (2) abrazaderas de 1/2". A partir de tal dimensión se emplearán tres (3) abrazaderas hasta el calibre 4/0 AWG, a partir del cual serán usadas cuatro (4) en cada grapa, éstas últimas en diámetro de 5/8". Todos los elementos fabricados en acero estarán de acuerdo con la norma NTC 2076.

VALORES MINIMOS DE CARGA GRAPAS % DE LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR

TIPO DE GRAPA DESLIZAMIENTO ROTURA Tipo pistola 90 100 Tipo recta 75 100

Ensayos de tracción, de deslizamiento, de calentamiento, de conductividad, de pérdidas magnéticas y de rotura del ojo, según norma NTC 2973.




REQUISITOS MECANICOS TIPO DE MATERIAL ACERO

ESTRUCTURAL ACERO

FUNDIDO FUNDICION NODULAR

Resistencia mínima a la tracción (kgf/cm2) 4080-5620 4780 4234 Límite mínimo de fluencia (kgf/cm2) 2530 2660 2820 % de alargamiento en 50 mm 23 min 20 10

Para la determinación de la masa de la capa de zinc y de adherencia de todos los elementos según norma NTC 2076 para todos los elementos que lleven galvanizado. La superficie de contacto entre el conductor y la grapa debe ser completamente lisa y exenta de bordes cortantes que puedan tallar el conductor. La grapa debe estar libre de rebabas. Las tolerancias en todas sus dimensiones aceptables serán ± 5 %. Se debe grabar en la pieza el distintivo del fabricante y el rango del conductor a utilizar. Las marcas pueden ser en alto o bajo relieve, a opción del fabricante. La grapa para cable de calibre máximo 2/0 AWG incluirá 4 tuercas hexagonales, 4 arandelas redondas, 4 arandelas de presión y un pin de seguridad.

17.16.3. GRAPA DE SUSPENSIÓN Se utiliza para fijación de los conductores ACSR a los aisladores tipo suspensión, principalmente en líneas de distribución y transmisión.

VALORES MINIMOS DE CARGA GRAPAS % DE LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR

TIPO DE GRAPA DESLIZAMIENTO ROTURA Suspensión en montaje simple 25 60




Rango Calibre A B C D E

4 – 2/0 140 55 20 16 13 2/0 – 4/0 160 80 20 16 13

2/0 – 500 MCM 180 60 25 16 13 Cuerpo y prensacable en aleación de aluminio 356-T6. Los pernos en U y el pasador en acero de grado y calidad adecuados para cumplir los requisitos de esta norma. Todos los elementos fabricados en acero deben ser en galvanizado en caliente según norma NTC 2076. Determinación de la masa de la capa de zinc y de adherencia según norma NTC 2076, para todos los elementos que lleven galvanizado. De deslizamiento, de resistencia a la rotura, de calentamiento, de conductividad y de pérdidas magnéticas según norma NTC 2772. La superficie de contacto entre conductor y grapa debe estar completamente lisa y exenta de bordes cortantes que puedan tallar el conductor. La tolerancia admisible en las dimensiones será de ± 5 %.




Se debe grabar en relieve el distintivo del fabricante, el rango del conductor a utilizar y el valor de la carga de rotura. La grapa incluirá cuatro tuercas hexagonales, cuatro arandelas de presión, un pasador con pin de seguridad, dos pernos en U y el pisacable. Los pernos en U deberán fabricarse en acero grado 2 de acuerdo con las normas NTC 858 Y 2618. El pisacable deberá fabricarse de acuerdo con lo establecido en la norma NTC 422.

17.16.4. TORNILLERÍA La tornillería a utilizar en el montaje de crucetas será como mínimo de 5/8" para sujeción al poste y sujeción de los conductores y de 1/2" para el sostén de los pieamigos a la cruceta. La longitud corresponderá al punto de ubicación de la cruceta en el poste, deseándose en lo posible un sobrante no mayor a dos pulgadas. Los tornillos y espaciadores deben ser fabricados de un acero de grado y calidad adecuados para cumplir con los requisitos de esta norma. Todos los tornillos se galvanizarán en caliente según norma NTC 2076. La capa de zinc sobre la rosca no debe estar sujeta a ninguna operación de corte. Los tornillos ensamblados con su tuerca deben cumplir con las siguientes cargas de tracción:

TORNILLO FUERZA DE ROTURA mm plg kN kgf 9.5 3/8" 18.9 1932

12.7 1/2" 34.7 3545 15.9 5/8" 55.2 5636

La rosca interna de la tuerca debe ejecutarse con machuelo sobre medida (ver tabla), su ajuste será clase 2B. La falla no podrá ocurrir en la unión de la cabeza y la parte sin roscar y los filetes no deberán abollarse a una carga menor a la fuerza de rotura. La porción no roscada de un tornillo, debe ser capaz de tomar una curva de 180º alrededor de un eje de diámetro igual al tornillo, sin que se produzcan fisuras en




caso de tornillos completamente roscados, los filetes deben ser removidos y el curvado de 180º grados debe ser alrededor de un eje de igual diámetro reducido del tornillo. Las tuercas hexagonales de diámetros nominales hasta 5/8" deben biselarse por ambas caras en tamaños mayores éstas deben biselarse por ambas caras o tener la cara de contacto en forma de arandela y la otra biselada. La arandela incorporada en la cara de contacto debe ser plana. Las partes roscadas de las mismas deben avellanarse en la cara o caras de contacto. Determinación de la masa de la capa de zinc y de adherencia según norma NTC 2076. Los tornillos deben ser de rosca laminada, tipo ordinario y su ajuste clase 2A. La rosca después de ser galvanizada, debe estar en condiciones tales que la tuerca pueda recorrer el total de la longitud roscada sin uso de herramientas. Para todas las dimensiones se admite una tolerancia de ± 2%. Los tornillos o pernos deben cumplir con los requisitos mecánicos de la norma NTC 2618 y con los valores consignados en la tabla siguiente:

DIÁMETRO NOMINAL DEL ELEMENTO DE FIJACIÓN CARGA MÍNIMA DE TENSIÓN

mm (plg) KN LIBRAS 9.5 (3/8") Tornillos de carruaje o perno 18.9 4250

13 (1/2") Tornillos de carruaje o espaciador parcialmente roscado 34.7 7800 16 (5/8") Perno o espaciador parcialmente roscado 55.2 12400 19 (3/4") Perno o espaciador parcialmente roscado 81.7 18350

17.16.4.1 Tornillo de máquina




DIÁMETRO A B

1/2

3/4 3/4 1 1

1 1/2 1 1/2 2 1 3/4 3 1 3/4 4 1 3/4 6 1 3/4

5/8

1 1/2 1 1/2 4 1 3/4 6 4 8 4 9 4

12 6 18 6

3/4

2 1 3/4 4 1 3/4 6 4 8 4

10 6 12 6

El tornillo de máquina se suministrará acompañado de una tuerca, una arandela redonda y una arandela de presión. La tabla siguiente contiene las dimensiones características que deben poseer los tornillos de máquina, en las variadas dimensiones que se emplearán en la construcción de redes de distribución. Las dimensiones se dan en mm. Las medidas de los diámetros son antes de galvanizar. L es la longitud del tornillo en mm y LR la longitud roscada.

DIÁMETRO NOMINAL φ mayor φ medio φ menor Altura de

la cabeza Distancia

entre caras Distancia

entre aristas

L LR Hilos por plg




mm(plg) Máx. min Máx. min Máx. min Máx. min Máx. min Máx. min

9.5 (3/8)

9.49 9.25 8.46 8.35 7.54 7.32 6.81 5.74 14.29 13.82 16.51 15.75 38 32 16 9.49 9.25 8.46 8.35 7.54 7.32 6.81 5.74 14.29 13.82 16.51 15.75 50 38 16 9.49 9.25 8.46 8.35 7.54 7.32 6.81 5.74 14.29 13.82 16.51 15.75 100 75 16 9.49 9.25 8.46 8.35 7.54 7.32 6.81 5.74 14.29 13.82 16.51 15.75 125 75 16

12.7( 1/2)

12.66 12.39 11.39 11.26 10.26 10 9.25 7.67 19.05 18.42 22.05 20.98 38 32 13 12.66 12.39 11.39 11.26 10.26 10 9.25 7.67 19.05 18.42 22.05 20.98 62 50 13 12.66 12.39 11.39 11.26 10.26 10 9.25 7.67 19.05 18.42 22.05 20.98 125 75 13 12.66 12.39 11.39 11.26 10.26 10 9.25 7.67 19.05 18.42 22.05 20.98 200 100 13 12.66 12.39 11.39 11.26 10.26 10 9.25 7.67 19.05 18.42 22.05 20.98 250 150 13

15.9( 5/8)

15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 11.28 9.6 23.81 23.01 27.51 26.24 38 32 11 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 11.28 9.6 23.81 23.01 27.51 26.24 62 50 11 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 11.28 9.6 23.81 23.01 27.51 26.24 75 65 11 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 11.28 9.6 23.81 23.01 27.51 26.24 200 100 11 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 11.28 9.6 23.81 23.01 27.51 26.24 250 150 11 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 11.28 9.6 23.81 23.01 27.51 26.24 300 150 11

Los tornillos deben marcarse con el distintivo del fabricante. Las marcas se deben localizar en la superficie superior de la cabeza. Las marcas pueden ser en alto o bajo relieve, a opción del fabricante. Los tornillos espaciadores no necesitan ser marcados.

16.16.4.2 Tornillo Espaciador La tabla correspondiente a las dimensiones para el tornillo espaciador se incluye a continuación. L es la longitud del tornillo espaciador.

φ nominal mm ( plg )

φmayor φ medio φ menor L mm Hilos por pulgada Máx. min Máx. min Máx. min

12.7 (1/2) 12.66 12.39 11.39 11.26 10.26 10 300 13 12.7 (1/2) 12.66 12.39 11.39 11.26 10.26 10 400 13 15.9 (5/8) 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 38 11 15.9 (5/8) 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 200 11 15.9 (5/8) 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 250 11 15.9 (5/8) 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 300 11 15.9 (5/8) 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 400 11 15.9 (5/8) 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 450 11

Dimensiones en mm. Las medidas de los diámetros son antes de galvanizar. El tornillo espaciador se suministrará acompañado con cuatro tuercas, cuatro arandelas redondas y cuatro arandelas de presión, excepto el espaciador de 15.9 (5/8") x 38 mm (1.5") que sólo incluirá dos tuercas, dos arandelas redondas y dos arandelas de presión. El empaque será costal de fique y su contenido máximo será de 100 unidades.




El costal deberá marcarse con el nombre del fabricante, nombre y cantidad del herraje. Los tornillos espaciadores vienen en las siguientes longitudes, de acuerdo con su diámetro:

DIÁMETRO LONGITUDES EN PLG 5/8” 8- 10 – 12- 14- 16- 18- 20 – 24 3/4” 10 – 12- 14- 16- 18- 20

16.16.4.3 Tornillo de carruaje

La longitud M debe ser igual a dos veces el diámetro más un cuarto de pulgada. En las longitudes siguientes se pueden apreciar las longitudes normalizadas para estos tornillos:

DIÁMETRO D LONGITUD L EN PLG ½” – 5/8” 1 ½” – 2” - 2 ½” – 3” – 4” – 4 ½” – 5” – 6”

El tornillo carruaje se suministrará acompañado de una tuerca. Sus dimensiones se ajustarán a las incluidas en la tabla que a continuación se introduce:

TOLERANCIAS EN LAS DIMENSIONES

φ nominal mm(plg)

φ mayor φ medio φ menor φ de la cabeza

Dc Máx. min Máx. min Máx. min Máx. min

12.7(1/2") 12.66 12.39 11.39 11.26 10.26 10 27.29 26.21




15.9(5/8") 15.83 15.53 14.34 14.2 13 12.7 34.14 30.96 19.0(3/4") 18.91 18.55 17.13 11.88 10.87 10.63 40.49 37.31

TOLERANCIAS EN LAS DIMENSIONES

Diámetro nominal mm(plg)

Altura de la cabeza

H

Espesor del

cuadrado E

Dist entre las caras Longitud

L Longitud

Rosca M

hilos por plg

Máx. min Máx. min Máx. min 12.7(1/2") 6.9 6.4 7.1 6.4 13 13 38 32 13 15.9(5/8") 8.7 8 8.7 8 16 16 62 38 11 19.0(3/4") 10 9.5 10 9.5 20 19 75 45 10

CARACTERÍSTICAS DE LOS TORNILLOS DE CARRUAJE - mm DIAMETRO NOMINAL

DEL PERNO

DIAMETRO DE LA CABEZA Dc

ALTURA DE LA CABEZA H

ESPESOR DEL CUADRADO E

ANCHO DEL CUADRADO A

Básico

Máximo

Mínimo

Básico

Máximo

Mínimo

Máximo

Mínimo

Máximo

Mínimo

9.5 20.64 21.44 19.86 4.76 5.28 4.78 5.56 4.78 9.80 9.35 13 26.29 27.29 26.21 6.35 6.86 6.35 7.14 6.35 13.08 12.50 16 33.34 34.14 30.96 7.94 8.74 7.95 8.74 7.95 16.31 15.65 19 39.69 40.49 37.31 9.53 10.31 9.53 10.31 9.53 19.51 18.82

16.16.4.4 Tornillo en "U"




ANCHO DEL PERNO A LONGITUD L

LONGITUD ROSCA LR

150 mm 380 mm 160 mm 180 mm 400 mm 180 mm 210 mm 500 mm 280 mm 250 mm 500 mm 280 mm 300 mm 520 mm 300 mm

Se emplearán para la sujeción de crucetas a poste troncocónico de concreto. Todos los pernos en U se deben galvanizar en caliente según norma NTC 2076. La capa de zinc sobre la rosca no debe estar sujeta a ninguna operación de corte. La porción no roscada de un perno en U, debe ser capaz de tomar una curva de 180º alrededor de un eje de diámetro igual al del perno, sin que se produzcan fisuras. Los pernos en U se deben doblar por la parte no roscada, a la temperatura ambiente, hasta alcanzar un ángulo de 180°, alrededor de un mandril cuyo diámetro sea igual al del elemento de fijación.




Determinación de la masa de la capa de zinc y de adherencia según la norma NTC 2076. El perno en U debe estar libre de rebabas, venas, traslapos y superficies irregulares que afecten su funcionabilidad. Los pernos en U deben ser de rosca laminada, tipo ordinario y su ajuste clase 2A. La rosca debe de ser galvanizada, estar en condiciones tales que la tuerca pueda recorrer el total de la longitud roscada sin uso de herramientas. Tolerancias en dimensiones: ± 2 %. El perno en U se suministrará acompañado de dos tuercas hexagonales y 2 arandelas de presión.

17.16.5. COLLARINES Ó ABRAZADERAS




Los diámetros normales van de 10 a 29 cm, o sea 4” a 12”. Los collarines podrán ser de varios tipos: Sin salida para fijar templetes a los postes, de una o dos salidas para sujeción de perchas, crucetas, diagonales o transformadores y universal de dos salidas. Se construyen en dos o cuatro platinas estampadas en forma circunferencial con pestañas y protuberancias donde van alojados pernos de expansión o de sujeción. Las platinas deberán ser de calidad NTC A-34 o equivalente y deben cumplir con la norma NTC 422. Si la abrazadera es estampada en frío, el acero no podrá tener un contenido mayor al 0.1 % de Silicio o en su defecto deberá ser estampada en caliente. Los pernos y tuercas asociados con las abrazaderas deben cumplir las normas NTC 858 y 1645. Los collarines estarán fabricados en platina galvanizada de 1/4" x 1 1/2" y llevarán tornillos de carruaje de 5/8"x 3" con arandela redonda y de presión. Todas las perforaciones serán cuadradas de 18 mm de lado y centradas.




La resistencia mínima a la tracción será de 340 MN/m² (34.7 kg/mm²), un límite mínimo de fluencia de 180 N/m² (18.4 kg/mm²), una elongación igual al 30% en 50 mm (Lo = 2"). Los collarines serán totalmente galvanizados en caliente y cumplirán con la norma NTC 2076, las platinas serán de una sola pieza, libres de soldadura, libres de deformaciones y aristas cortantes. Vendrán fabricados en dimensiones normalizadas de 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220, 250 mm, o lo que es lo mismo, en 4", 4.72", 5.5", 6.3", 7", 8", 8.7", 10". Estando ambas platinas semicirculares separadas del diámetro de fabricación del collarín, el mismo deberá estar separado en sus caras de sujeción una distancia no menor de 20 mm. Las platinas para sujeción de pieamigos, crucetas y demás herrajes a las torres metálicas serán galvanizadas de 3/8" x 2" con la longitud que se requiera en la labor a ejecutar.

17.16.6. CINTAS DE ACERO BAND-IT Y HEBILLAS Son elementos utilizados para la sujeción de herrajes a las torres y postes de los sistemas eléctricos de líneas y redes. Se elaborarán en acero inoxidable austenítico AISI 201 para ambiente normal cuyo estado recocido los hace diamagnéticos, pero después de trabajados en frío son ligeramente magnéticos. Para ambientes moderadamente corrosivos, como sectores cercanos a industrias de emisiones poco corrosivas o contaminación no muy severa se fabrican en acero inoxidable AISI 301 Y 304. Para ambientes altamente corrosivos se empleará acero AISI 316. El proceso de fabricación comprende fusión del acero por arco eléctrico, por electroinducción o por otro método apropiado; la transformación por laminación en caliente o colada continua en placas; obtención de la chapa de bobinas por laminación en caliente, laminación en frío de la chapa para obtener los espesores requeridos; recocido y decapado de las bombas elaboradas, corte, redondeado y acabado superficial de las cintas. Las Grapas se manufacturan por troquelado a partir de las cintas o láminas procesadas para tal fin.




La forma, dimensiones y tolerancias permisibles de las cintas y las Grapas coincidirán con la norma ICEL SD. 4.40.12.84. El material de la cinta y la hebilla deberá cumplir con los siguientes requisitos:

REQUISITOS MÍNIMOS A LA TENSIÓN

CLASE DE CINTA

TIPO DE ACERO INOXIDABLE AISI

RESISTENCIA ULTIMA Mpa

ESFUERZO DE FLUENCIA

Mpa % ALARGAMIENTO

EN 50.8 mm

DUREZA MÁXIMA

ROCWELL B

CLASE 1 201 655 260 40 100 CLASE 2 304 Y 304 515 205 40 90 CLASE 3 316 515 205 40 90

% elongación en 50 mm

40 40 40 40 40

17.16.7. AMORTIGUADORES El cable que une los contrapesos del amortiguador debe ser de un material que posea alta resistencia a la fatiga y buena deformación elástica. La grapa se fabricará de aleación de aluminio. Los elementos de fijación del amortiguador (tornillo, arandela de presión) serán de un acero que cumpla con los requisitos de esta norma. El cable se galvanizará de acuerdo a la norma ASTM B-498. Los demás elementos ferroso se galvanizarán en caliente según norma NTC 2076. La determinación de la masa de la capa de zinc se efectuará a los elementos galvanizados en caliente según norma NTC 2076. El amortiguador debe estar libre de defectos o imperfecciones que afecten la apariencia o perjudiquen su capacidad de servicio el amortiguador estará libre de bordes cortantes, grietas y excesivas rugosidades. La tolerancia en todas sus dimensiones será de ± 2 %. El amortiguador deberá marcarse con el distintivo del fabricante y con el calibre del conductor a usar.




El número de amortiguadores necesarios depende del vano. La distancia entre el primer amortiguador y el amarre del conductor o el centro de la grapa de suspensión se detallan en el capítulo correspondiente a la construcción de líneas, al igual que la distancia entre amortiguadores.

17.16.8. TUERCAS DE OJO Se fabrican como tuercas de ojo redondo y tuercas de ojo alargado. Podrán obtenerse por medio de forja o de fundición. La siguiente corresponde al primer tipo:




La dimensión D es 5/8” o ¾”. La tuerca de ojo alargada es la siguiente:




La tuerca de ojo se fabricará en acero o fundición ferrosa maleable que cumpla con los requisitos de esta norma. El galvanizado será en caliente según norma NTC 2076. La rosca del orificio se efectuará antes del galvanizado y podrá ser repasada con machuelos después de éste. La determinación de la capa de zinc y de adherencia según norma NTC 2076. La tuerca de 5/8" soportará una fuerza de tracción de 55.2 kN (5636 kgf) sin que falle. Igualmente la de 3/4" deberá soportar una fuerza de tracción de 81.4 KN (8306 kgf). Las tuercas de ojo no deben poseer malformaciones u otro tipo de defectos. La tuerca de ojo debe ser construida simétricamente, con el agujero céntricamente localizado el eje del agujero debe ser paralelo al eje de simetría de la tuerca. Las siguientes tolerancias serán aplicadas: Diámetros límites de la rosca interna: Diámetro mayor mínimo: 16.41 mm. Diámetro medio máximo: 15.09 mm. Diámetro medio mínimo: 14.91 mm. Diámetro menor máximo: 14.40 mm. Diámetro menor mínimo: 13.92 mm. Diámetro de la varilla y espesor de la tuerca = ± 5 %. Otras dimensiones = ± 2 %. La tuerca de ojo debe marcarse con el distintivo del fabricante, la marca puede ser en alto o bajo relieve, a opción del fabricante.




Las tuercas de ojo deberán ser empacadas de tal forma que no sufran deterioro durante su almacenamiento y transporte. Las tuercas se empacarán en cajas de madera, con contenido máximo de 100 unidades. La caja deberá marcarse con el nombre del fabricante, nombre y cantidad del herraje.

17.16.9. PIEAMIGOS ANGULARES Y DIAGONALES

DIMENSIONES DEL PIEAMIGO

ÁNGULO PLG A plg A mm C plg C mm b plg d plg f plg c plg 1 1/2" x 1 1/2" x 3/16" 42 1066 18" 457 1/32" 1/8" 1/4" 1/16" 1 1/2" x 1 1/2" x 3/16" 48 1220 18” 457 1/32" 1/8" 1/4" 1/16"

Se emplearán pieamigos de 42" para crucetería de 2.00 m. Para dimensiones superiores serán utilizados pieamigos de 48". El crucetas de montaje lateral en bandera o semibandera se emplearán en su defecto diagonales de ángulo de hierro de 1.5"x 3/16" en longitudes que irán acordes con las de las crucetas.




El peldaño instalado en el pieamigo debe soportar una carga de 1114 N (114 kgf). Serán fabricados en acero SAE-1016. Los diámetros de las perforaciones serán de 1/16" mayores que el diámetro del perno de fijación. El galvanizado debe ser en caliente según norma NTC 2076 el doblado y el perforado deben ser antes del galvanizado. La determinación de la masa de la capa de zinc y su adherencia estarán acordes con la norma NTC 2076. Todas las superficies deben ser lisas y libres de rebabas y proyecciones cortantes. Las tolerancias en el ancho, espesor de la platina y diámetro de los agujeros será de ± 5 %. Otras dimensiones: ± 2 %. El pieamigo debe marcarse con el distintivo del fabricante. La marca puede ser en alto o bajo relieve, a opción del fabricante.

17.16.10. VARILLAS DE ANCLAJE Como parte del viento o templete, se utiliza para contrarrestar las tensiones horizontales ejercidas por los conductores sobre el poste. Consta de una varilla de sección circular en forma de barra, roscada en un extremo y ojo en el otro, formado este ojo con el material de la barra, soldado o forjado. Deben ser galvanizadas en caliente según norma NTC 2076. Igualmente se aplica la citada norma para la determinación de la masa de la capa de zinc y de adherencia. Serán fabricadas en acero que cumpla la norma NTC 858. La soldadura será tipo E-60 continua y sin porosidades. Las dimensiones de las roscas externas se acogerán a las dadas en la tabla siguiente:

DIMENSIONES PARA LAS ROSCAS EXTERNAS DIÁMETRO

NOMINAL DEL ROSCAS DE LOS

ELEMENTOS DIÁMETRO

MAYOR DIÁMETRO EFECTIVO

DIÁMETRO MENOR




ELEMENTO Hilos/plg

Área de esfuerzo Máx. Min Min(1) Máx. min. Nominal

mm mm² mm mm mm mm mm mm 13 13 91.54 12.7 12.4 12.24 11.4 11 10.26 16 11 148.49 15.8 15.5 15.37 14.3 14.2 13 19 10 214.48 19 18.7 18.52 17.4 17.2 15.88

El material de la varilla de anclaje deberá cumplir con los requisitos mecánicos acordes con la norma NTC 858 y a los valores consignados en la siguiente tabla:

REQUISITOS MECÁNICOS VARILLAS DE ANCLAJE DIÁMETRO CARGA DE PRUEBA CARGA MÍNIMA

Mm kgf KN kgf KN 16 3400 33.1 6200 60.5 19 5100 48.9 9000 88.9

La porción no roscada de la varilla podrá tomar una curva de 180º alrededor de una barra de diámetro igual a la varilla, sin que se produzcan fisuras El ojo de la varilla se puede efectuar por soldadura o forja. La varilla de anclaje debe estar libre de rebabas, juntas y superficies irregulares que afecten el uso de la varilla. Las tolerancias en la fabricación de la varilla serán las siguientes, inicialmente para el diámetro de la rosca: Diámetro mayor máximo: 15.83 mm Diámetro mayor mínimo: 15.53 mm Diámetro medio máximo: 14.34 mm Diámetro medio mínimo: 14.20 mm Diámetro menor máximo: 13.00 mm Diámetro menor mínimo: 12.70 mm Otras dimensiones: ± 3 %. La varilla se suministrará acompañada de una tuerca hexagonal y una arandela cuadrada.

17.16.11. VARILLAS DE PUESTA A TIERRA Se aceptarán los siguientes tipos de varillas: Varilla de acero galvanizado, varilla de núcleo de acero recubierto de cobre y varilla de cobre. La varilla no debe ser afectada por electrólisis y/o corrosión galvánica cuando se instale bajo las condiciones reales de servicio y esté expuesta a la humedad.




El núcleo de acero será del tipo SAE 1010/1020 el cobre utilizado en las varillas puede ser de aleación con no menos del 80% de cobre. Será depositado mediante electrólisis, fusión o cualquier otro procedimiento que asegure la perfecta adherencia del cobre al alma de acero. La longitud de la varilla será como mínimo de 2.4 m en caso de solicitarse fraccionada en dos tramos de 1.2 m, para propósito dual (como extensión o como terminal), su unión será por medio de un acople roscado en bronce. La operación de roscado se efectuará después del cobrizado, por el procedimiento de laminado en frío sin arranque de viruta. La rosca no deberá tener ningún punto en el cual se haga visible el acero. Las varillas tendrán sección circular y sus extremos terminarán, el uno en forma de cono de 60 grados truncado y el otro en forma plana biselada el manguito de acople para las varillas seccionadas será cilíndrico y biselado en sus extremos con una longitud de 70 mm. Las varillas seccionadas irán roscadas en ambos extremos para propósito dual. El espesor mínimo de la cubierta de cobre será de 0.25 mm. La adherencia y el doblado están acorde con la norma NTC 2206. La varilla de núcleo de acero cubierta de cobre tendrá una resistencia a la tracción mayor de 392 MPA (40 kgf/mm2) y una dureza Brinell de 220 H como mínimo. Para la varilla de cobre la resistencia a la tracción será mayor o igual a 235 MPA (24 kgf/mm2) y una dureza mínima de 80 RF (RockWell). El acople tendrá una resistencia al deslizamiento de 5600 lbs mínima. Conductividad del acople: 100 % de longitud de la varilla no acoplada. Norma ASTM B-193. Cobre: Varilla de cobre ASTM B-5 Y E-53. Acero recubierto de cobre: ASTM E-53. La prueba de flexión se sujetará a la siguiente norma: Se sujetará firmemente un pedazo de varilla en una prensa y su extremo libre se doblará por aplicación de una fuerza perpendicular a ésta a una distancia del




dispositivo de agarre igual a 40 veces el diámetro de la varilla. La magnitud y dirección de la fuerza aplicada debe ser tales que la varilla este permanentemente doblada 30º sin que se presente presencia alguna de agrietamiento, desprendimiento o cualquier signo de separación entre los dos metales. Para varillas sólidas de cobre, el ángulo de doblamiento será de 45º y no debe presentarse ninguna señal de agrietamiento ni separación entre la cubierta de cobre y el núcleo de la varilla. Para inspección visual y dimensional. Nivel de inspección II, A Q L = 4 % según NTC 1097 Para ensayos mecánicos. Nivel de inspección especial S - 3 A Q L = 4 % NTC 1097. La prueba del recubrimiento se efectuará con micrómetro con una precisión mínima de 0.01 mm.

17.16.12. CONECTORES Por la forma de sujeción del material a conectar los conectores se distribuyen en: Conector de tornillo: Es aquel en el cual el contacto entre el conector y el conductor se hace por la presión ejercida por uno o más tornillos de sujeción. Conector de derivación: Es un conector en ángulo que une el conductor de una derivación al conductor principal en un ángulo especificado. Conector combinado "T" y recto acoplador en "T": Un conector en T y uno recto combinados unen los extremos de dos conductores principales y también un conductor de derivación a los conductores principales en un ángulo de 90 grados. Conector en cruz: Es un conector que une dos conductores de derivación al conductor principal. Los conductores de derivación están opuestos entre sí y perpendiculares al conductor principal. Conector de expansión: Provee una conexión flexible entre conductores rígidos o entre un conductor rígido y aparatos eléctricos. Conector tipo compresión: En el mismo para fijar el conector al conductor eléctrico se aplica mediante tornillo integral, cono u otra parte mecánica.




Conector terminal: Es un conector que une un conductor a otro, a un terminal de pala o a un terminal redondo de aparatos eléctricos. La unión entre el conductor y el conector no producirá corrosión galvánica en conexiones aluminio -aluminio y aluminio-cobre. El diseño y la construcción de los conectores previstos para uso con cables deben asegurar que todos los hilos del conductor queden sujetos dentro del conector. Los conectores no deben presentar bordes cortantes o aristas en su superficie que puedan causar daño en el aislamiento con el cual entre en contacto. La parte principal conductora de corriente de un conector debe ser de cobre, de aleación de cobre o de otro material investigado y encontrado apto para éste propósito. Un conector de aluminio debe ser revestido con un recubrimiento conductor eléctrico que evite la oxidación y la corrosión el estaño es adecuado para el recubrimiento pero pueden usarse otros recubrimientos si por investigación se encuentran adecuados para éste propósito. Las partes de bronce deben ser resistentes al agrietamiento por corrosión el bronce que contenga como mínimo el 80% de cobre se considera resistente al agrietamiento por corrosión. Pueden usarse hierro o acero protegidos contra corrosión en tornillos, placas, yugos y otras partes empleadas como elementos de empalme del conductor, procurando que tales partes no sean las principales conductoras de corriente. El aislamiento empleado como una parte del conector debe ser de porcelana, compuesto fenólico, moldeado frío u otro material adecuado. Los conectores deberán llevar como compuesto inhibidor un fluido de alta viscosidad el cual tiene partículas metálicas pulverizadas que mejoran el contacto eléctrico y mecánico al penetrar en las capas de film de óxido el compuesto para cables aislados para 15 kV debe mejorar la conductividad y la resistencia eléctrica y además no debe deteriorar el aislamiento de PVC o XLPE. Este compuesto deberá ser resistente al agua y muy durable y evitar la corrosión galvánica. Deberá retener su plasticidad bajo las más severas condiciones ambientales.




El compuesto deberá permanecer en la zona de contacto durante períodos de sobrecargas y ondas momentáneas y deberá ser de una pasta derivada del petróleo, no óxido preferiblemente. Un conector ensayado para conductor sólido o conductor cableado debe estar debidamente especificado en su superficie con "Sol" o "Cab". La marca de calibres del conductor en un conector previsto para colocar usando una herramienta especial, puede consistir en un símbolo sencillo, procurando que el significado del símbolo en términos de los calibres de los conductores esté claramente marcado en la herramienta con un color, un número de dado, la denominación del tipo, etc. Operaciones de compresión múltiples deben mostrarse en el conector, mediante la marca de los puntos donde se debe comprimir. La longitud del conductor a pelar debe aparecer en el empaque unitario, en el conector y en las especificaciones escritas que lo acompañen. Si se debe preparar el conductor antes del ensamble, las instrucciones aparecerán en el empaque e instrucciones que lo acompañan. Un conector aislado debe estar marcado con el valor de tensión máxima para el cual es adecuado, lo mismo que con el límite de temperatura máxima de operación 75 o 90 grados centígrados. Para lo anterior existen excepciones cuando tales límites se entregan en el empaque o en hojas informativas independientes. Cuando la temperatura sobrepasa las citadas, debe establecerse la máxima a aplicar al material de aislamiento. Un conector con valor de corriente asignado debe marcarse con el valor respectivo, excepción hecha de conectores para calibres 6 AWG o inferiores, en los cuales la limitación por corriente se expresará en el empaque o en la hoja informativa independiente.

17.16.13. CONECTOR DE PERFORACIÓN DE AISLAMIENTO12 Los conectores dentados estancos de alta hermeticidad y de diseño actual, son ideales para la realización de derivaciones en conductores preensamblados o concéntricos ya sean de cobre o aluminio, brindando una gran prestación y 12 Anexado en julio del 2005




confiabilidad. Se fabrican en diferentes modelos que permiten abarcar todos los rangos habituales de líneas aisladas. Deberá estar conformado por un cuerpo aislante, unas juntas aisladas, un capuchón aislado para el conductor derivado, un elemento de apriete mecánico con tuerca fusible que garantiza el correcto ajuste de los mismos y unos contactos dentados en cobre con revestimiento de estaño. El cuerpo del conector deberá ser fabricado en material tal que cumpla con las condiciones mecánicas y de aislamiento eléctrico, resistencia a las condiciones propias de su operación a la intemperie como son: Radiaciones ultravioleta, lluvia, polvo, contaminación de gases vehiculares e industriales. Tendrá una marcación visible de los rangos de los conductores, tanto en el lado principal como en el lado derivado, así como el valor del torque de apriete y la referencia o modelo del conector. Estarán provistos de juntas aisladas con el fin de evitar el ingreso de humedad a los conductores. El elemento de apriete mecánico será de acero con revestimiento galvanizado en caliente y tendrá una tuerca fusible de tal manera que se reviente al aplicarle un torque superior al indicado en el respectivo conector, sin requerimiento de herramienta especial para tal fin. En su parte inferior poseerá una tuerca con igual tratamiento a la del elemento de apriete y deberá poseer un sistema tal que evite su pérdida durante la instalación. Los conectores dentados estancos cumplen con todos los requerimientos de las normas IRAM 2435, ANSI C 119, ASTMG 26, ASTM B 117. Se entregan en cajas de cartón corrugado aptas para el transporte y almacenamiento en depósito.

17.16.14. CONECTOR DE EMPALME RECTO Serán empleados conectores de empalme recto para empalmar conductores de cobre o aluminio entre sí, haciendo uso de herramientas adecuadas para su aplicación y ciñéndose a las recomendaciones del fabricante en lo referente al tipo de dado a emplear, la calibración de la fuerza a aplicar con la herramienta, los puntos de aplicación y el número de las mismas.




El uso más común de éste tipo de conectores es en el tendido de redes de distribución primaria subterránea. Cuando el conector hace parte de un juego de empalme para alta tensión, deben seguirse con cuidado las instrucciones del fabricante.

17.16.15. CONECTOR DE RANURA PARALELA PARA EMPALME EN DERIVACIÓN

Este tipo de conector, fabricado en aluminio, cobre o bronce, posee dos ranuras paralelas lisas para la ubicación de los conductores troqueladas en dos carcazas que se ajustan entre sí mediante tornillos apropiados a los calibres y tipos de conectores y proporcionan un adecuado medio de conexión. Estos conectores deberán estar marcados con la corriente nominal a conducir y en caso de duda deberán emplearse dos conectores consecutivos que aseguren una conducción adecuada.

17.16.16. CONECTOR BIMETÁLICO El conector bimetálico a emplear en las conexiones de conductores de aluminio con cobre deberá ser de ranuras paralelas para compresión por herramienta adecuada (Tipo Blackburn), con compuesto inhibidor incluido desde fábrica. Es el adecuado para la construcción de colillas para acometidas y bajantes transformadores a red, aunque debe ser aplicado en éste último caso en pares con la finalidad de garantizar la adecuada conducción.

17.16.17. CONECTOR PARA VARILLA A TIERRA13 Para la varilla a tierra se empleará conector tipo cuña (como alternativa a la soldadura exotérmica), con la referencia “TGC”, como puede apreciarse en la siguiente gráfica: 13 Ampliado en julio del 2005




Los conectores de cuña referencia “TGC” (Transversal Grounding Connector) no son afectados por condiciones climáticas de temperatura y humedad. Son instalados fácilmente sin necesidad de herramientas especiales y pueden ser retirados sin perjudicar los cables. Una traba de seguridad permite verificar visualmente que la instalación fue correctamente ejecutada. Los materiales deben ofrecer una alta resistencia mecánica, alta conductividad y resistencia a la corrosión el elemento “C” debe ser fabricado en acero inoxidable y la “ASA” en aleación de cobre. Diseñado para satisfacer las exigencias eléctricas, mecánicas y ambientales de acuerdo a las normas Bellcore TR-NWT- 001075, UL 486A y UL467. Su diseño incorpora el concepto elástico para garantizar una fuerza de contacto permanente y baja resistencia eléctrica, evitando el relajamiento de la conexión bajo cualquier condición ambiental. El electricista puede fácilmente instalar el conector usando un alicate “pico de loro” y verificar visualmente si fue correctamente instalado. La gráfica siguiente permite conocer los dos elementos que hacen parte del conector tipo cuña “TGC”.




Los siguientes son los pasos para su instalación: PASO 1: Colocar el cable en el elemento “C”:

PASO 2: Encaje la “ASA” en el elemento “C”:

Elemento “C”

Elemento “ASA”




PASO 3: Introduzca la varilla en el elemento “C”:

PASO 4: Apriete la “ASA” con un alicate pico de loro hasta sobrepasar la traba de seguridad:

PASO 5: La aplicación está completa cuando el elemento “ASA” sobrepasa la traba de seguridad:

PASO 6: Para finalizar, apriete la “ASA” contra el elemento “C”:




17.16.18. ESPIGOS PARA AISLADOR DE PIN DE 13.2 kV

A B C D E mm Plg mm Plg mm Plg mm Plg mm Plg 150 6 44 1—3/4 19 3/4" 75 3 25 1




200 8 44 1—3/4 19 3/4" 75 3 25 1 250 10 44 1—3/4 19 3/4" 89 3—1/2 28 1—1/8 300 12 44 1—3/4 19 3/4" 89 3—1/2 28 1—1/8

Se construyen en acero forjado o estampado y deben galvanizarse en caliente según norma NTC 2076 después de fabricados y antes de fundir la rosca de plomo. Para realizar la prueba de torsión, se instala mediante roscado un protector metálico a la rosca de plomo del espigo. Se aplica sobre el protector metálico un torque inicial de 27 N-m (150 lbf-plg) y se gira el protector 180 grados en sentido del torque sin que se presente separación o rotura de la adhesión entre el cuerpo del espigo y la rosca de plomo. Posterior a la anterior prueba se debe aplicar una carga de tensión de 13.3 KN (3000 lbf o 1360 kgf). Cuando se realice el ensayo de carga en voladizo la carga transversal o longitudinal que cause un ángulo de 10O de pendiente en el extremo del Espigo no deberá ser inferior a la correspondiente, indicada en la siguiente tabulación:

CARGA MÍNIMA DE FLEXIÓN PARA ESPIGOS DE 1"

ITEM NEWTON LIBRAS 1 2225 500 2 4450 1000 3 3560 800 4 6230 1400

Los espigos serán totalmente galvanizadas por inmersión en caliente y deberán cumplir con las especificaciones dadas en la Norma NTC 2076 (ASTM A153) y deben estar libres de burbujas, áreas sin revestimiento, depósitos de escoria, manchas negras, excoriaciones y otro tipo de inclusiones que puedan causar interferencia en el uso específico del producto. Los espigos deben ser de una sola pieza, libres de soldadura, libres de deformaciones y aristas cortantes.

17.16.19. ESPIGOS DE PUNTA DE POSTE Los espigos se usan montados mediante tornillos pasantes en los extremos de los postes para recibir aisladores que van acoplados a ellos en la rosca de plomo.




Los Espigos se construyen en lámina de acero y deben galvanizarse en caliente después de fabricados y antes de fundir la rosca de plomo. Deben venir provistos de una rosca de plomo y deben ser fabricados en proceso de troquelado. La rosca de plomo debe ser fabricada de un plomo aleado que garantice los requisitos de resistencia estipulados en esta norma. El espigo deberá galvanizarse antes de fundir la rosca de plomo y luego de efectuársele el perforado y el doblado el galvanizado se hará según norma NTC 2076. El espigo resistirá la carga transversal de 685 kgf y longitudinal de 550 kgf, sin que presente deformación mayor de 10º grados. La carga se aplicará a una velocidad aproximada de 10 mm/min. La prueba de torsión se ejecuta al instalar un protector metálico en la rosca de plomo del espigo y se aplica sobre el mismo un torque inicial de 17 N-m (150 lbf-plg) y se gira el protector 180 grados en sentido del torque sin que se presente separación o rotura de la adhesión entre el cuerpo del espigo y la rosca de plomo.







DIMENSIONES DE LOS ESPIGOS EXTREMOS DE POSTE BASE RECTA CON ROSCA DE PLOMO TIPO 1 (FIGURA 1)

ITEM A B C D mm Plg mm Plg mm Plg mm Plg

1 375 15 100 4 25 1 2 375 15 125 5 25 1 3 459 18 200 8 125 5 25 1 4 450 18 200 8 150 6 25 1 5 500 20 200 8 125 5 25 1 6 500 20 200 8 35 1 3/8 7 600 24 200 8 25 1 8 600 24 200 8 25 1 3/8




DIMENSIONES DE LOS ESPIGOS EXTREMOS DE POSTE BASE PLANA CON ROSCA DE PLOMO TIPO 2 (FIGURA 2)

ITEM A B C D mm Plg mm Plg mm Plg mm Plg

1 400 16 125 5 25 1 2 450 18 200 8 125 5 25 1 3 450 18 200 8 150 6 25 1 4 500 20 200 8 125 5 25 1 5 600 24 200 8 125 5 25 1 6 600 24 200 8 150 6 25 1 7 550 22 250 10 250 10 25 1 8 550 22 250 10 200 8 25 1

DIMENSIONES DE LA ROSCA DE PLOMO

Diámetro Nominal A B C D E F G

mm plg mm plg mm plg mm plg mm plg mm plg mm plg mm plg

25 1 25,7 1,010 28,4 1,11

9 44,5 1,75 2 5/64 20,6 13/16 15,9 5/8 1,2 3/64

35 1 3/8 35,2 1,385 38,6 1,51

8 54,1 2,130 3,6 9/64 28,6 1 1/8 19,1 3/4 2,8 7/64

TOLERANCIAS DEL ESPIGO

TOLERANCIAS a b c d e f g h k

Pulgadas 1/64 1/32 1/16 1/8 3/16 1/4 3/8 1/2 0 mm 0,40 0,79 1,59 3,18 4,76 6,35 9,53 12,7 0

La determinación de la capa de zinc y de adherencia según norma NTC 2076. Los espigos deberán estar libres de rugosidades, aristas cortantes y deberán mostrar una superficie lisa. Tolerancia en la fabricación de la rosca de plomo: Según figura 1. Espesor de la lámina y diámetro de agujeros: ± 5%. Otras dimensiones: ± 2 %. Deberá estamparse en la pieza el distintivo del fabricante, la marca puede ser en alto o bajo relieve, a opción del fabricante.

17.16.20. PLATINAS




Las platinas serán de acero según norma NTC 858 y su galvanizado por inmersión en caliente según norma NTC 2076. Dependiendo de su utilización se tendrán platinas de longitudes comprendidas entre los 0.2 m y los 0.4 metros, en platina de 2" x 3/8" como mínimo. Las perforaciones tendrán un diámetro superior en 1/16" al del perno de sujeción. Las platinas poseerán por norma dos perforaciones laterales y una central. En algunos casos se requerirán perforaciones alargadas, por lo cual su dimensión será hasta 35 mm en la dimensión mayor, lo que equivale a dos diámetros de 5/8" más las correspondientes tolerancias. Para sus perforaciones se tendrán presentes las separaciones que a continuación se introducen, referidas a la gráfica siguiente:

SEPARACIONES ENTRE PERFORACIONES Y FILETES EN PLATINAS

DIÁMETRO NOMINAL DEL ELEMENTO DE FIJACIÓN A B C

mm PLG mm PLG mm PLG mm PLG 13 1/2" 19 3/4" 35 1 3/8" 16 5/8" 16 5/8" 25 1" 42 1 5/8" 19 3/4" 19 3/4" 28 1 1/8" 48 1 7/8" 25 1" 22 7/8" 32 1 1/4" 54 2 1/8" 29 1 1/8" 25 1" 35 1 3/8" 60 2 3/8" 32 1 1/4"

Como puede apreciarse, para empleo de tornillería de 5/8" se debe emplear platina de 2 1/2" x 3/8".




17.16.21. PERCHAS Elemento que sirve de soporte a los aisladores tipo carrete en las redes aéreas de distribución secundaria. Su clasificación se aprecia en la tabla siguiente:

CLASIFICACIÓN DE LAS PERCHAS NOMBRE EMPLEO MC – 1A Mediana corta un aislador

MC - 2A – 100 Mediana corta dos aisladores 100 mm entre conductores MC - 3A – 100 Mediana corta tres aisladores 100 mm entre conductores MC - 4A – 100 Mediana corta cuatro aisladores 100 mm entre conductores MC - 5A – 100 Mediana corta cinco aisladores 100 mm entre conductores ML - 2A - 200 Mediana larga dos aisladores 200 mm entre conductores ML - 3A – 200 Mediana larga tres aisladores 200 mm entre conductores ML - 4A - 200 Mediana larga cuatro aisladores 200 mm entre conductores

MLF - 4A – 200 Mediana larga fundida de 200 mm entre Conductores El cuerpo de la percha se construirá en lámina de acero estampada calibre 10 (1/8") grado NTC A24 o superior y que cumpla las especificaciones de la norma NTC 6. El portaelemento debe ser platina de acero NTC A24 de acuerdo a la norma NTC 1920, de platina de acero de 31.75 mm de ancho y de 4,75 mm de espesor (1 1/4"x 3/16") y el pasador debe ser de acero NTC A34 con cabeza en uno de sus extremos y perforación para pin de seguridad en el otro extremo, con diámetro de 16 mm (5/8"). El pasador de las perchas fundidas deberá ser individual para cada portaelemento y fabricado en bronce. Los pines serán del tipo autoretención y fabricados en latón, bronce o acero inoxidable. El ensamble entre el portaelemento y el cuerpo de la percha podrá hacerse remachando con remache de aluminio, en el caso en que los dos elementos sean galvanizados separadamente, o soldados dejando un espacio entre los dos elementos de por lo menos dos (2) milímetros para que penetre el zinc. En el caso de la percha fundida será en bronce al aluminio con un 90% de cobre, 9.5 a 10.5 % de aluminio, un 0.2% de estaño y un 1 % de hierro.




El galvanizado se efectúa en caliente según norma NTC 2076. La percha debe galvanizarse después de fabricada, excepto el agujero del pasador que puede perforarse después del galvanizado. La deflexión máxima de una percha sometida al ensayo de tracción descrito a continuación, no excederá de 9,5 mm y la deflexión máxima permanente no será mayor de 4.8 mm. La percha se debe sujetar firmemente y la carga total debe distribuirse equitativa y simultáneamente sobre los aisladores. La deflexión cero se debe establecer con una carga inicial de 223 N (22.7 kgf) aplicada a cada aislador. La carga se debe aplicar a una velocidad de 10 mm/ minuto hasta llegar a 6.4 mm en este punto se vuelve a la carga inicial de 222 N y se mide la deflexión permanente. Después de tomarse este valor, se carga nuevamente y se deben tomar datos cada 1.6 mm de deflexión, hasta alcanzar el valor de 9.5 mm. Cada separador de la percha resistirá una carga vertical de 890 N (91 kgf) sin que presente deformación permanente. La carga en el separador se debe aplicar en el agujero del mismo. Determinación de la masa de la capa de zinc y de adherencia según norma NTC 2076. Las perchas deben estar libres de escamas y bordes cortantes. Los agujeros de los separadores deben estar perfectamente alineados. La percha se debe diseñar de tal forma que no permita depósitos de agua. Las tolerancias en el diámetro del pasador y agujeros: ± 5%. Otras dimensiones: ± 2 %. Deberá estamparse en la pieza el distintivo del fabricante, las marcas pueden ser en alto o bajo relieve a opción del fabricante. La percha se suministrará acompañada de un pin de seguridad.

17.16.22. GUARDACABOS




ESPECIFICACIONES PARA LOS GUARDACABOS (mm) DIAMETRO B C D MIN D MAX E F

1/4" 41.3 19.1 7.5 7.8 4.8 1.6 5/16" 47.6 25.4 8.7 9.5 7.1 2.0 3/8" 54.0 28.6 10.3 11.1 6.7 2.8

7/16" 57.2 31.8 11.9 12.7 7.9 3.2 1/2" 66.7 38.1 13.5 15.9 9.5 3.6

9/16" 69.9 38.1 15.1 16.9 9.5 3.6




DIAMETRO B C D MIN D MAX E F 5/8" 82.6 44.5 16.7 17.5 10.3 4.0 3/4" 95.3 50.8 19.8 20.6 12.7 5.6 7/8" 108 57.2 23.8 25.4 14.3 5.6

1" 114.3 63.5 27 29.4 18.3 6.4 Los guardacabos son elementos que se usan para proteger cables tensionados contra el fuerte doblamiento en los extremos y proporcionan un radio de curvatura adecuado a los cables sometidos a tracción. Se construyen en lámina de acero según NTC 6. La fabricación es por corte en el sentido del laminado y doblado de la lámina. Límite de fluencia: 24 kg/mm2 y resistencia mínima a la tracción: 42 kg/mm2. Las láminas deben ser sometidas al ensayo de doblamiento especificado en la Norma NTC número 1. Los guardacabos serán totalmente galvanizadas por inmersión en caliente y deberán cumplir con las especificaciones dadas en la Norma NTC 2076 (ASTM A153) y deben estar libres de burbujas, áreas sin revestimiento, depósitos de escoria, manchas negras, excoriaciones y otro tipo de inclusiones que puedan causar interferencia en el uso específico del producto. Los guardacabos deben ser de una sola pieza, libres de soldadura, libres de deformaciones y aristas cortantes.

17.16.23. GRAPA PRENSA




Tipo Diámetro del cable

L A E P R Agujeros Cuadros Círculos

mm plg

mm plg

mm plg

mm plg

mm plg mm mm

1 6.3—9.5 150 40 9.5 2 7.5 14 13 1/4—3/8 6 1—1/2 3/8" 5/64" 19/64" 9/16" 17/32"

2 9.5—1.6 150 50 9.5 3 9.5 17 17 3/8—5/8 6 2 3/8" 1/8” 3/8" 9/16" 11/16"




La grapa prensora es un herraje constituido por dos placas mordazas con dos ranuras lisas paralelas a lo largo de la mayor dimensión, utilizadas para sujetar el cable del templete. Serán fabricadas en acero laminado en caliente por cualquier proceso comercialmente aceptado, en acero fundido de acuerdo con la norma NTC 1576 o en fundición de hierro nodular de acuerdo con lo establecido en la norma NTC 1415. Cuando se requiera de una resistencia adicional a la tracción se empleará un acero de baja aleación y alta resistencia, de acuerdo con la norma NTC 1950. Los materiales deben cumplir con los siguientes requisitos mecánicos: REQUISITOS MECÁNICOS PARA FABRICACIÓN DE GRAPAPRENSAS

TIPO DE MATERIAL ACERO ESTRUCTURAL

ACERO FUNDIDO

FUNDICIÓN NODULAR

Resistencia mínima a la tracción (kgf/cm²) 4080-5620 4780 4234 Límite mínimo de fluencia en kg/cm² 2530 2660 2820

% alargamiento en 50 mm 23 mm 20 10 Las grapas serán totalmente galvanizadas por inmersión en caliente y deberán cumplir con las especificaciones dadas en la norma NTC 2076, libres de burbujas, áreas sin revestimiento, depósitos de escoria, manchas negras, excoriaciones y otro tipo de inclusiones que puedan causar interferencia en el uso específico del producto. Deben igualmente estar libres de rebabas, grietas, pliegues, poros, aristas vivas cortantes en sus esquinas y de irregularidades que afecten su funcionamiento. Las ranuras deberán ser lisas y sin estrías que afecten el cable. Las grapas prensas llevarán tres tornillos de carruaje de acuerdo con el diámetro del cable y al torque a aplicar, de acuerdo con la tabla siguiente:

REQUISITOS DE RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO DIÁMETRO DEL CABLE TORQUE F1 MÍNIMA F2 MÍNIMA

DIÁMETRO DEL

TORNILLO mm plg Nm Lb-pie Kg Kg mm plg 64 1/4" 88 66 2700 2940 13 1/2" 10 3/8" 88 66 2800 3800 13 1/2" 10 3/8" 135 100 3800 5300 16 5/8"




En la anterior tabla se muestran las fuerzas F1 y F2 que corresponden respectivamente a la fuerza inicial de deslizamiento y a la fuerza de deslizamiento continua mínimas para cumplir con la prueba de ensayo de deslizamiento a que deben someterse las grapas prensoras. Se aplicará carga sin que ocurra deslizamiento alguno antes del valor de la carga inicial, ni deslizamiento continuo antes del valor de la carga final. Todas las grapas llevarán en parte visible en relieve el nombre o logotipo del fabricante y serán empacadas en cajas de madera o costales en tamaños dependientes del peso.

17.16.24. ARANDELAS REDONDAS Y CUADRADAS

Se utilizan con el fin de minimizar el enclavamiento de la tuerca o de la cabeza del tornillo en superficies blandas, durante la aplicación del torque, además de distribuir cargas sobre grandes áreas de los materiales de baja resistencia.




Serán construidas en acero y cumplirán la norma NTC 1730 y 1761. El galvanizado será en caliente según norma NTC 2076 y la determinación de la masa de la capa de zinc, además de su adherencia cumplirán los apartes de la citada norma. Se conformarán en frío por el proceso de troquelado. La dureza del material debe estar entre 36 y 45 HRC. La superficie de la arandela debe ser plana y libre de asperezas y bordes cortantes. Las siguientes son las dimensiones de las arandelas de acuerdo con el diámetro del perno:

DIMENSIONES DE ARANDELAS REDONDAS Tipo f perno Diámetro interno

arandela “d” Diámetro total arandela “D” Espesor arandela “B”

mm Plg mm plg Tol +

Tol - mm plg min Máx. mm plg min Máx.

1 9.6 3/8" 11.1 7/16 0.38 1.13 25.4 1 0 0.4 2 13/16 2.4 1.2 2 13 ½" 14.3 9/16 0.38 0.13 35 3/8 0 0.4 2.8 7/64 3.6 2.2 3 16 5/8" 17.5 9/16 0.76 0.18 44 3/4 0 0.4 3.2 1/8 3.8 2.7 4 19 ¾" 20.6 13/16 0.76 0.18 51 2 0 0.4 4 3/32 4.6 3.5

En cuanto a las arandelas cuadradas, cuyo empleo puede hacerse en forma similar que para las arandelas redondas, las dimensiones se aprecian en la tabla que a continuación se introduce:




DIMENSIONES PARA ARANDELAS CUADRADAS Tipo f perno Diámetro interno

arandela “d” Diámetro total arandela “A” Espesor arandela “B”

mm Plg mm plg Tol +

Tol - mm plg min Máx. mm plg min Máx.

1 13 1/2 14.3 9/16 0.38 0.13 51 2 0.8 0.18 3.2 1/8 3.8 2.5 2 16 5/8 17.5 9/16 0.76 0.18 51 2 0.8 0.18 3.2 1/8 3.8 2.5 3 19 3/4 20.6 13/16 0.76 0.18 63 2.5 0.8 0.18 3.6 9/64 4.2 3.2 4 19 3/4 20.6 13/16 0.76 0.18 102 3 0.8 0.18 4 3/32 4.5 3.6 5 19 3/4 20.6 13/16 0.76 0.18 102 4 0.8 0.18 6.4 1/4 6.8 6 6 25 1 20.6 13/16 0.76 0.18 102 4 0.8 0.18

Empacadas en caja de cartón, contenido máximo 500 unidades. La caja deberá marcarse con el nombre del fabricante, nombre y cantidad del herraje.

17.16.25. ARANDELA DE PRESIÓN




La tabla siguiente incluye las dimensiones generales de la arandela de presión:

DIMENSIONES PARA ARANDELA DE PRESIÓN

TIPO f PERNO DIÁMETRO INTERIOR “d” mm

DIÁMETRO EXTERNO “D” mm ESPESOR “B” mm

Mm plg Máx. min Máx. min Máx. min. 2 13 1/2 13.2 12.6 22.2 21.6 3.8 3.2 3 16 5/8 16.5 16.1 27.4 26.6 4.8 4 4 19 3/4 19.7 19.3 32.3 31.3 5.7 4.85

Evita el aflojamiento o la pérdida de tensión entre las partes ensambladas y consiste en una arandela de forma helicoidal cuya sección es ligeramente trapezoidal, diseñada para ajustarse alrededor de un perno. Su diseño de resorte evita el aflojamiento de los elementos de fijación. La arandela se debe fabricar de acero al carbono, se debe formar en frío, luego de formada debe ser sometida a tratamiento de temple y revenido. El galvanizado será en caliente según norma NTC 2076. Las arandelas se deben tratar adecuadamente después del recubrimiento, con el propósito de evitar el debilitamiento por hidrógeno.




La dureza se determina de acuerdo con la norma NTC 19. Se debe preparar la superficie plana y paralela, con el propósito de remover la superficie de carburación o de recubrimiento. Prueba de deformación: La arandela se coloca entre las mandíbulas de un tornillo de banco y se aprieta hasta comprimirlo totalmente. La altura libre de la arandela, luego de retirarla de las mordazas, debe ser por lo menos 2/3 de la altura libre original. Pruebas de torsión: Se sujeta un lado de la arandela entre las mandíbulas de un tornillo de banco y se sujeta el otro lado con una llave. Luego se mueve la llave en la dirección en la cual se aumenta la altura libre hasta alcanzar 90º. La arandela no deberá partirse antes de doblarla 90º. Para probar la resistencia, se coloca la arandela entre dos placas de acero y se aprieta con un tornillo de banco hasta comprimirlo totalmente. Se deja en este estado por un período no menor de 24 horas, pasadas las cuales la arandela no se deberá romper. La determinación de la masa de la capa de zinc y de su adherencia se debe acoger a la norma NTC 2076. La sección de la arandela debe ser de forma ligeramente trapezoidal. La arandela debe estar exenta de picaduras, estrías, marcas de troquel, hendiduras profundas. Además debe estar libre de hendiduras, huecos y cualquier otro defecto que pueda perjudicar su uso. El empaque se hará en caja de cartón con contenido máximo de 500 unidades. Cada caja debe marcarse con el nombre del fabricante, nombre y cantidad del herraje.

17.16.26. BRAZO PARA LUMINARIA Se utiliza como soporte de luminarias el brazo permitirá el cableado interno. La instalación del brazo se efectuará por medio de un tornillo de 15.9 (5/8") x 250 mm para el poste de 12 metros y el tornillo de 15.9 (5/8") x 200 mm para el poste de 8 metros. El brazo estará libre de dobleces excepto las indicadas en el diseño. Todas las rebabas presentes en el brazo deben ser removidas.




El tubo componente del brazo debe estar exento de empalmes soldados y terminaciones roscadas. El galvanizado del brazo se efectuará según norma NTC 2076 el tubo componente del brazo debe ser galvanizado tanto interior como exteriormente. La masa de la capa de zinc no debe ser menor que 550 g/m2 y no menor que 490 g/m2 para cualquier muestra. Los procesos de doblado, perforado y soldadura se efectuarán antes del galvanizado. La soldadura de los elementos que lo requieran tendrá por lo menos un ochenta por ciento (80%) de penetración entre los elementos, cualquiera que sea su espesor. El depósito de soldadura debe quedar libre de salpicaduras y no debe presentar discontinuidades estructurales como poros, grietas, poca penetración, inclusiones de escoria, socavados que excedan un 5 % del espesor de la lámina. Se requiere eliminar cualquier contorno que dificulte la penetración del arco, eliminar la escoria producida por el cordón anterior, limpiar suciedades, grasas y aceites del metal base. Todos los cordones de soldadura deberán pulirse de tal forma que presenten un acabado liso y homogéneo. El brazo podrá soportar una carga vertical de 50 kgf aplicada a 75 mm del extremo sin que se deforme permanentemente. Se tomarán los valores de carga aplicada, con la cual el brazo comienza a deformarse plásticamente y con la cual sufre ruptura. El brazo estará marcado en su base con el distintivo del fabricante. La marca puede ser en alto o bajo relieve a opción del fabricante. Tolerancias en sus dimensiones son las siguientes: Longitud del brazo: ± 2%. Diámetro exterior del brazo: ± 2 %. Espesor de la platina: ± 10 %. Otras dimensiones: ± 5 %.




17.16.27. OJAL DE SUSPENSIÓN Se utiliza en las bayonetas, para la colocación de la grapa de suspensión. Se fabricará en acero o fundición ferrosa maleable que cumpla con los requisitos de esta norma. Debe ser galvanizado en caliente según norma NTC 2076. La capa de zinc sobre la rosca no debe estar sujeta a ninguna operación de corte. Determinación de la masa de la capa de zinc y de adherencia según norma NTC 2076. El curvado de la porción no roscada debe ser capaz de tomar una curva de 180º alrededor de un eje de diámetro igual al del ojal, sin que se produzcan fisuras. El ojal debe estar libre de rebabas, venas, traslapos y superficies irregulares que afecten su funcionabilidad. El ojal debe ser de rosca laminada, tipo ordinario y su ajuste clase 2A. La rosca después de ser galvanizada debe estar en condiciones tales que la tuerca pueda recorrer el total de la longitud sin uso de herramientas. Tolerancias en todas sus dimensiones ± 2 %. Deberá marcarse en relieve con el distintivo del fabricante el ojal se suministrará acompañado de 4 tuercas hexagonales y 2 arandelas de presión.

17.16.28. PLACA DE IDENTIFICACIÓN (RED AÉREA) Se utiliza para identificar los circuitos de distribución de energía y será fabricada en acrílico de color amarillo. La identificación del circuito quedará centrada en la placa, las letras y números serán de color negro. Tolerancias: En todas sus dimensiones = ± 5 %. Caja de cartón, contenido máximo 500 unidades. La caja deberá marcarse con el nombre del fabricante, nombre y cantidad del herraje.




17.16.29. PIN DE DOS PATAS

DIMENSIONES EN MM

DIÁMETRO PASADOR A B C 5/8” 17 27 40 ¾” 20 30 43

Se utiliza para sujetar el pasador a su herraje correspondiente. Latón, bronce, acero resistente a la corrosión o acero galvanizado, el pin será elástico, de tal forma que permita su fácil colocación y remoción, sin perder sus características elásticas. En todas sus dimensiones = ± 5 %. Caja de cartón, contenido máximo 500 unidades. La caja deberá marcarse con el nombre del fabricante, nombre y cantidad del herraje.

17.16.30. HERRAJE PARA SUJECIÓN DE CORTACIRCUITOS Y DESCARGADORES DE SOBRETENSIÓN AL POSTE




Fijación de cortacircuitos y descargadores de sobretensión directamente al poste. Acero SAE-1016 u otro de mayor resistencia mecánica, tal que el herraje soporte una carga de 200 kgf. El herraje se suministrará acompañado de un tornillo carruaje de diámetro 12.7 (1/2") x 38 mm, con su tuerca hexagonal y arandela de presión. Todos los elementos componentes del soporte se galvanizarán en caliente según norma NTC 2076. El herraje debe soportar una fuerza de flexión mayor o igual a 200 kgf. De flexión: Se tomará el valor de fuerza con la cual el herraje comienza a deformarse plásticamente. Determinación de la masa de la capa de zinc y de adherencia según norma NTC 2076. 17.17. VIGUETAS DE CONCRETO PARA ANCLAJE Las viguetas de concreto para anclaje utilizadas en los templetes de estructuras para alumbrado público y sistemas de distribución de energía en media y baja tensión. La formaleta será un molde metálico o de madera con buen acabado, de la forma y dimensiones de la vigueta en las cuales se vierte el concreto fresco para moldear la vigueta. Se le hará un agujero cilíndrico a través de la vigueta piramidal desde una base hasta la otra con un diámetro de 13/16", utilizado para la fijación de la varilla de anclaje de un templete para estructura de una red eléctrica primaria o secundaria. De acuerdo con las especificaciones del OR CHEC se establece que la carga de diseño para las viguetas de concreto de que tratan las presentes especificaciones, sea de 500 Kgf. La carga de trabajo es la resultante de dividir la carga de diseño por el coeficiente de seguridad.




Según lo anterior, la carga de trabajo para las viguetas de concreto para anclaje será de 200 kgf. 17.18. FUSIBLES Los fusibles de distribución que son montados en cortacircuitos monopolares para servicio a la intemperie con tensión nominal de 13.2 kV., son utilizados para proteger los diversos componentes del sistema contra cortocircuitos y sobrecargas, además, limita la extensión de los cortes causados por fallas. Los requerimientos más importantes que deberán cumplir como mínimo los fusibles, son los siguientes:

CARACTERÍSTICAS DE FUSIBLES DETALLE CARACTERÍSTICA

. Instalación Exterior Tensión máxima fase-fase (kV ef) 15 Tensión nominal fase-fase (kV ef) 13.2

Frecuencia nominal (Hz) 60 Corriente simétrica de falla al tensión nominal

Máxima (KA ef): 15 Mínima (KA ef): 3

Corriente asimétrica de falla al tensión nominal Máxima (KA ef): 20 Mínima (KA ef): 7

Altura sobre el nivel del mar (m) 1000 Ambiente Tropical

Contaminación Moderada La corriente nominal del fusible será mayor a la máxima corriente de carga continua que este requiere para conducir. En su determinación se debe tener en cuenta la posible corriente de sobrecarga y corrientes transitorias como son la corriente de conexión del transformador (de INRUSH) y de arranque de motores. La tabla siguiente permite conocer la coordinación de los fusibles tipo SLOW-RAPID tipo DUAL empleados para proteger simultáneamente contra sobrecargas y cortocircuito:

kVA

7200 V 13200 V Carga

Máxima A/línea

Dual recomendado Carga Máxima A/línea

Dual recomendado

YY ∆∆ ∆Y YY ∆∆ ∆Y

9 0.73 0.70 0.60 0.40 0.39 0.40 15 1.20 1.30 1.00 0.70 0.66 0.60 0.6 0.4




kVA

7200 V 13200 V Carga

Máxima A/línea

Dual recomendado Carga Máxima A/línea

Dual recomendado

YY ∆∆ ∆Y YY ∆∆ ∆Y

30 2.40 2.10 1.60 1.40 1.31 1.30 1.0 0.7 45 3.60 3.50 3.10 2.10 1.97 2.10 1.6 1.0 75 6.00 6.30 5.20 3.50 3.28 3.10 3.1 2.1

112.5 9.00 7.80 7.80 5.20 4.92 5.20 4.2 3.1 150 12.0 10.4 10.4 6.30 6.56 6.30 6.3 4.2 225 18.0 14.0 14.0 10.4 9.84 10.4 7.8 6.3 300 24.0 21.0 14.0 14.0 13.1 14.0 10.4 7.8 500 N/A 21.9 21.0 21.0 14.0

Las normas que rigen su fabricación son ANSI C37.42, ANSI/IEEE C37.48, IEC 282-2.

CARACTERÍSTICAS TIEMPO CORRIENTE

TIPO Corriente Nominal

300 seg Corriente de fusión

10 seg Corriente de fusión

0.1 seg Corriente de fusión

Relación de

velocidad Fusible

de elemento

único

6H 8.4 10 9 11 48 64 5.7 6K 12 14.4 13.5 20.5 72 83 6

6T 12 14.4 15.3 23 120 144 10

Fusible de

elemento doble

7 VS 14 17.5 32 40 270 390 19.3

6.3 SR 18 21 64 75 300 365 16.6

HABILIDAD PARA MANEJAR LAS DIFERENTES CORRIENTES

TIPO Corriente Nominal Corriente falla baja

Corriente carga inductiva

Corriente de falla alta I²t

Fusible de elemento único

6H 140% Nominal x 1.5 230 A² seg 6K 200% Nominal x 2.25 518 A² seg 6T 200% Nominal x 2.5 1440 A² seg

Fusible de elemento dual

7 VS 200% Nominal x 4.6 7290 A² seg 6.3 SR 300% Nominal x 10 9000 A² seg

17.18.1. COORDINACIÓN DE FUSIBLES Las tablas siguientes permiten la coordinación de fusibles, atendiendo el instructivo que más adelante se incluye:

COORDINACIÓN DE FUSIBLES TIPO “DUAL - VS” ANSI TIPO DE FUSIBLE DUAL (A)

RANGO DE CORRIENTE FUSIBLE TIPO "VS" 2 3 5 7 10 15 20 25 30 40 50 65 80 100

MÁXIMA CORRIENTE RMS PARA COORDINACIÓN SEGURA 0.4 84 182 330 460 700 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000




TIPO DE FUSIBLE DUAL (A)


MÁXIMA CORRIENTE RMS PARA COORDINACIÓN SEGURA 0.6 70 182 330 460 700 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 0.7 52 182 330 460 700 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 1.0 182 330 460 700 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 1.3 150 290 460 700 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 1.4 122 270 460 700 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 1.6 210 460 700 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 2.1 460 700 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 3.1 250 700 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 3.5 170 650 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 4.2 515 960 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 5.2 105 790 1300 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 6.3 640 1170 1780 2100 2500 2220 3800 5200 10000 7.8 600 1420 2100 2500 2220 3800 5200 10000

10.4 1020 1700 2500 2220 3800 5200 10000 14.0 1500 2380 2220 3800 5200 10000 21.0 2220 3800 5200 10000

COORDINACIÓN DE FUSIBLES TIPO “VS-VS” ANSI

TIPO DE FUSIBLE

VS (A)


MÁXIMA CORRIENTE RMS PARA COORDINACIÓN SEGURA 3.0 640 980 1300 1630 2100 2600 3250 4200 5300 6200 8400 5.0 980 1300 1630 2100 2600 3250 4200 5300 6200 8400 7.0 850 1600 2100 2600 3250 4200 5300 6200 8400

10.0 780 1650 2600 3250 4200 5300 6200 8400 15.0 1000 1900 3250 4200 5300 6200 8400 20.0 1200 2250 4200 5300 6200 8400 25.0 1400 3100 5300 6200 8400 30.0 2150 3900 6200 8400 40.0 2800 4900 8400 50.0 3200 6200 65.0 1400 80.0

100.0 El fusible más próximo a la carga se denomina “protector” el siguiente fusible más próximo al primero se denomina “protegido”.




En la figura anterior existen los fusibles 1, 2, 3 y 4, en serie desde un transformador de distribución hasta la subestación. La máxima corriente de cortocircuito calculada para tales puntos se supone en los valores de 350, 700, 1100 y 2100, respectivamente desde el punto 1 al 4. Se inicia con la elección de un fusible DUAL para la sección 1 acorde con el tamaño del transformador y con una corriente de cortocircuito de 350. Se entra a la tabla de coordinación de fusibles DUAL-VS por la columna del fusible protector para un fusible 1.6 DUAL y se llega horizontalmente a la columna 7 VS este fusible será la protección adecuada para 350 A el fusible 5 VS sólo protegería hasta 210 A. Por tal razón no se coordina con el primero. Se escoge para el punto 2. Con ésta elección se entra a la segunda tabla en la columna 7VS y horizontalmente se llega hasta la corriente máxima de 700 A. Corresponde a la columna 15 VS, el cual protegerá hasta la citada corriente. Se escoge pues éste para el punto 3. De igual manera se escoge el fusible 40 VS para la corriente de 2100 A del fusible 4. Este método se emplea igualmente para la selección de todos los fusibles del sistema.

4 3

2 1




17.18.2. CONSIDERACIONES RESPECTO A LA ELECCIÓN DE FUSIBLES

La magnitud y duración de las corrientes de falla son de gran importancia en la elección de la protección adecuada para los transformadores. Para las magnitudes de las corrientes de falla cercanas a la capacidad de diseño del transformador, los efectos mecánicos son más importantes que los efectos térmicos. Con magnitudes bajas de corriente de falla acercándose al valor de sobrecarga, los efectos mecánicos asumen menos importancia, a menos que la frecuencia de la ocurrencia de falla sea elevada. El punto de transición entre el interés mecánico y el interés térmico no puede ser definido exactamente, aunque los efectos mecánicos tienden a tener un papel más importante en las grandes capacidades nominales en kilovoltiamperios, a causa de que los esfuerzos mecánicos son elevados. Los transformadores pueden operarse por encima de 110ºC promedio de temperatura del punto más caliente durante cortos períodos o durante períodos largos con temperaturas inferiores a 110ºC, debido a que el envejecimiento térmico es un proceso acumulativo. Las cargas sugeridas para la vida normal esperada están dadas en las tablas de la norma ANSI/IEEE C57.91-1981, basadas en una vida mínima de 20 años con una temperatura continuad el punto más caliente de 110ºC. La determinación del porcentaje de pérdida de vida útil esta basada en ciclos de carga de 24 h y una mínima duración de vida de 20 años. Las máximas pérdidas de vida son de 0.0137% día. La característica de soporte de sobrecarga está dada por los siguientes puntos, asumiendo una temperatura ambiente de 20ºC y una precarga precedente del 90%, como se indica en la tabla siguiente:

CURVA DE SOBRECARGA TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN

TIEMPO (seg)

VECES DE LA CORRIENTE NOMINAL

3600 2.02 7200 1.74

14400 1.50 28800 1.33




86400 1.16

CAPACIDAD DE CARGA A 65ºc PARA NORMAL Y MODERADA SACRIFICIO DE ESPECTATIVA DE VIDA.

Carga continua equivalente = 90% de la potencia nominal

Duración sobrecar

ga (h)

Pérdida de

vida %

0ºC 10ºC 20ºC Carga pico por

unidad

Máximo

punto calient

e ºC

Máxima temperatura aceite

ºC

Carga pico por

unidad

Máximo

punto calient

e ºC


ºC

Carga pico por

unidad

Máximo

punto calient

e ºC


ºC

1

normal 2.31 155 79 2 154 85 2 153 91 0.05 2.57 177 86 2 176 93 2 175 99 0.10 2.66 185 89 3 184 96 2 184 102 0.20 2.94 210 98 3 209 104 3 208 110

2

normal 2.00 148 88 2 146 92 2 145 97 0.05 2.21 169 97 2 168 102 2 166 107 0.10 2.30 178 102 2 176 106 2 175 111 0.50 2.52 200 113 2 199 117 2 198 122 1.00 2.62 211 118 3 210 122

4

normal 1.73 140 92 2 138 95 2 136 98 0.05 1.91 160 104 2 159 107 2 158 111 0.10 1.98 168 109 2 168 112 2 166 116 0.50 2.17 191 122 2 190 125 2 189 129

8

normal 1.53 130 90 1 129 93 1 127 95 0.05 1.69 149 102 2 148 105 2 146 108 0.10 1.75 156 107 2 156 110 2 155 113 0.50 1.90 177 121 2 177 124 2 175 127

24

normal 1.35 112 80 1 112 83 1 111 86 0.05 1.49 129 91 1 129 94 1 128 97 0.10 1.54 136 96 1 136 99 1 135 102 0.50 1.69 155 108 2 154 111 2 154 114 1.00 1.75 163 114 2 163 117 2 163 120

Cuando el efecto de envejecimiento de un ciclo de carga o el efecto de envejecimiento acumulativo de un número de ciclos de carga es mayor que el efecto de envejecimiento de la operación continua con carga nominal sobre un período dado, el aislamiento se deteriora a una velocidad mayor que la normal, siendo esta una función del tiempo y de la temperatura expresada comúnmente como un porcentaje de pérdida de vida. Se considera razonable una pérdida promedio de vida adicional de 1% por año o un 5% en una operación de emergencia. Los transformadores deben estar diseñados para soportar esfuerzos de tipo mecánico y térmico resultantes de fallas externas.




En general el aumento de temperatura de éste tipo de fallas es aceptable. Sin embargo los efectos mecánicos son intolerables cuando las fallas externas tienen un carácter repetitivo, debido al efecto acumulativo de los fenómenos de compresión, fatiga y desplazamientos internos en el material de aislamiento. El daño resultante ocasionado por estos fenómenos es una función de la magnitud, duración y frecuencia de las fallas. La característica de capacidad térmica limita la temperatura de los devanados del transformador, bajo el supuesto de que todo el calor almacenado está limitado a 200 ºC para el aluminio y 250 ºC para el conductor de cobre en condiciones de cortocircuito. Esta condición satisface la ecuación descrita a continuación asumiendo que la temperatura máxima ambiente es de 30 ºC promedio y la temperatura máxima de servicio llega a 110ºC antes del cortocircuito, según lo establecido en la norma NTC 2797:

12502 =tI

Siendo I la corriente simétrica de cortocircuito en valor por unidad y t la duración en segundos. La guía de la norma ANSI C57.92-1962 para transformadores de distribución de carga sumergidos en aceite indica la capacidad de carga térmica de corta duración de éstos:

CAPACIDAD TÉRMICA DE LOS TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN TIEMPO

(seg) VECES DE LA CORRIENTE

NOMINAL 2 25

10 11.3 30 6.3 60 4.75

300 3 1800 2

Cuando un transformador se energiza existe una corriente de excitación cuya magnitud viene definida por el flujo residual en el núcleo del transformador y el punto de conexión en la curva de tensión.




Se ha establecido una curva definida por los siguientes puntos según la NTC 2797:

CORRIENTES TRANSITORIAS TIEMPO

(seg) VECES DE LA CORRIENTE

NOMINAL 0.01 25 0.10 12 1.00 6 10.0 3

Debe tenerse en cuenta que la corriente nominal es la de FASE. Con las tablas anteriores se grafican las curvas de sobrecarga, de capacidad térmica y de corrientes transitorias, empleando papel milimetrado referencia NEMA K&E No. 48-5258. Se debe disponer de las curvas de fusión tiempo – corriente mínima de los fusibles, graficada en el mismo papel. Se coloca la línea de referencia vertical “Amperios Nominales” sobre la coordenada de corriente, correspondiente a la corriente nominal de fase del transformador. Se hacen coincidir las líneas horizontales de 100 y 10 segundos con las líneas de 100 y 10 segundos del papel logarítmico. La curva de fusible ubicada por debajo o a la izquierda de la curva de carga del transformador y a la derecha de la curva de INRUSH y de la intersección de la tensión primaria del transformador y de la línea de referencia de 0.02 segundos, califica la capacidad del fusible. El punto de daño del transformador por sobretensión (intersección de la tensión primaria del transformador y de la línea de referencia 0.02) está basado en la fórmula semiempírica de Jhon Zaborszky (AIEE No. 54-303-1954).

17.18.2.1. Elección del fusible para transformador monofásico Cuando no se tiene acceso a las curvas de fusión de los fusibles tipo DUAL, se puede acudir al empleo de las tablas que a continuación se relacionan.




Las tablas que permiten finalmente establecer la adecuada coordinación de fusibles tipo DUAL para transformadores monofásicos de distribución son las siguientes:

7600 voltios 13200 voltios

kVA Carga Máx. (A) Fusible kVA Carga

Máx. (A) Fusible

3 0.39 0.4 3 0.23 0.2 5 0.66 0.7 5 0.38 0.4

7.5 0.98 1.0 7.5 0.57 0.6 10 1.31 1.3 10 0.76 0.7 15 1.97 2.1 15 1.14 1 25 3.28 3.5 25 1.89 2.1

37.5 4.92 5.2 37.5 2.84 3.1 50 6.57 6.3 50 3.79 3.5 75 9.84 10.4 75 5.68 5.2

100 13.12 14 100 7.57 7.8 167 21.9 21 167 12.65 10.4 250 32.81 32 250 18.94 14

17.18.2.2. Elección del fusible para transformador trifásico

Para los transformadores trifásicos se emplearán los fusibles siguientes:

13200 voltios

kVA Carga Máx. (A) Fusible

9 0.38 0.4 15 0.63 0.6 30 1.25 1.3 45 1.88 2.1 75 3.13 3.1

112.5 4.68 4.2 150 6.26 6.3 225 9.42 10.4 300 12.2 14

17.19. CAJAS PORTABORNERAS La caja será construida en un material metálico o polimérico reforzado acorde con las normas UL-50, UL-514, UL-746C, UL1773 y ANSI/NEMA-250. Las últimas serán resistentes a los rayos ultravioleta y al impacto mecánico. Debe tenerse presente que las cajas metálicas deberán poseer borne terminal externo para puesta a tierra. Toda caja portabornera metálica será puesta a tierra




con alambre de cobre 6 AWG aislado en color verde y electrodo de puesta a tierra de 5/8” x 2.4 m. Se debe garantizar que la caja es para uso intemperie tipo NEMA 4X y que no se presentará deterioro.

17.19.1. NORMAS Y PRUEBAS PARA LA CAJA PORTABORNERAS La caja debe cumplir con las siguientes normas:

NORMA DESCRIPCIÓN UL-50 Enclosures for electrical Equipment. ANSI/NEMA-250 Enclosures for electrical Equipment (1000 Volts

maximum). UL-746C Polymeric Materials - use in electrical Equipment

Evaluations. UL-514C Non Metallic Outlet Boxes, Device Boxes, and

Covers. UL-94 Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in

Devices and Appliance. Las cajas deberán cumplir con las siguientes pruebas:

PRUEBAS A CAJAS PORTABORNERAS Compresión UL-50 De flexión UL-50 De lluvia UL-50 Resistencia a la corrosión (Cámara niebla salina) Radiación UV y al agua Radiación ultravioleta UL-746C Resistencia al impacto UL-746C y UL-514A Resistencia al aplastamiento UL-746C. De inmersión y exposición al agua Flamabilidad UL-746C Capacidad térmica Esfuerzo dieléctrico UL-746C Índice tracking UL-746C Halado, torque y doblado UL-50. Estanqueidad Fijación de prensa estopa UL-50 Torque y momento UL-50 Verificación del volumen UL-514A

La CHEC podrá solicitar ensayos adicionales cuando lo estime conveniente, de acuerdo con las normas especificadas en este numeral.

17.19.2. REQUISITOS GENERALES DE CONSTRUCCIÓN




Cada caja debe tener orificios para la derivación hasta de 8 acometidas por fase, por lo cual su diseño estará acorde con tal exigencia. La base de la caja debe poseer un (1) orificio de 32 mm de diámetro como máximo y centrado o al lado contrario de las bisagras, para la entrada del cable de la alimentación que viene desde la red secundaria hacia la bornera. La orificio para la entrada del cable que viene de la red secundaria debe disponer de su respectivo pasacable de caucho o, en su defecto, prensa estopa metálico (resistente a la corrosión) o de Nylon el prensa estopa deberá tener un sello o empaque que no permita la entrada de agua y un sellante en la parte roscada. Para la salida de las acometidas deberá poseer la caja perforaciones de 23 mm, suficientes para ocho acometidas en cable 4x6 AWG concéntrico. La disposición de la caja debe facilitar la derivación vertical de las acometidas secundarias, en la parte inferior de la caja. Los conectores grapas y prensa estopa deberán cumplir con lo establecido en la norma ANSI/NEMA FB 1 “Fittings and supports for conduit and/cable assemblies” y en la norma UL-514 B “Fittings for cable and conduit”. La tapa de la caja debe facilitar la conexión de las acometidas, debe abrir hacia los costados como mínimo 180° desde la posición cerrada y sus bisagras no deben presentar procesos de oxidación al estar instaladas a la intemperie. La bisagra no deberá permitir el acceso fraudulento a la caja portabornera y deberá ser de acero inoxidable. La tapa de la caja debe llevar en su sistema de cierre orificios para la instalación de pernos especiales de cabeza no convencional. Dichos pernos deben dificultar el acceso a la caja por parte de personas no autorizadas. El material será de acero inoxidable y deberá ser compatible con el material de la llave de apriete. Los pernos serán instalados en los extremos de la tapa y deberán estar fijados por medio de arandela o tuerca a la tapa con el fin de evitar que se caiga en el momento de la instalación. Los pernos deberán ser suministrados junto con la caja portabornera, adicionalmente, se deberá suministrar una llave con mango aislado por cada 20 cajas portaborneras.




La caja debe tener suficiente espacio para maniobra y conexión de los cables al bloque terminal, de tal manera que no permita riesgos de cortocircuito o accidentes a los instaladores. Sobre la tapa se dispondrá de un dispositivo para la instalación de un sello de seguridad en la base de la caja se debe colocar una placa para soportar el bloque terminal. Cada caja portabornera deberá llevar en la base de la caja y en la parte posterior un sistema de sujeción metálico, el cual se utilizará para la fijación de la caja al poste mediante cinta de acero inoxidable. La caja tendrá un índice de protección IP de 44 como mínimo y por tal motivo, en caso de que no se copen los orificios de las acometidas, los conectores prensa cable libres deberán tener elementos de taponamiento. Se deberán suministrar 4 elementos de taponamiento con cada caja. La caja deberá tener un sello de estanqueidad en la unión de la tapa con el resto del cuerpo de la caja. Deberá ser de material elastomérico y cumplir con lo indicado en la norma UL-50 y UL-514B.

17.19.3. REQUISITOS GENERALES PARA EL BLOQUE DE CONEXIÓN

La bornera debe tener tres (3) derivaciones múltiples así: dos (2) fases y un (1) neutro y deberá tener en cuenta lo indicado en la tabla 8.2 de la norma UL-50. Podrá recibir conductores en la gama del 12 al 2 AWG, en cobre o aluminio y con derivación máxima de ocho (8) salidas. Los tres (3) polos deben ser separados y aislados eléctricamente. Cada polo o bloque terminal deberá ser una unidad independiente de tal manera que permita la instalación individual de él en la caja para efectos de operación, reparación y mantenimiento. La separación de cada cuerpo o bloque terminal será mínimo de 2 cm. Los conectores prensa cable deben tener una buena torsión de apriete para que el bloque terminal de conexión no soporte las tensiones mecánicas ejercidas por el peso del cable, el viento, las condiciones de operación y para que el cable de neutro concéntrico no se deslice. La caja para alojar la bornera de energía debe ser autosoportable, rígida y no debe presentar desajustes durante su transporte e instalación.




Su diseño deberá tener en cuenta los factores mecánicos de degradación tales como: esfuerzo de relajación, oxidación/corrosión, difusión de la aleación, electro-migración, rozamiento, auto-calentamiento y falla de contacto. Debe estar capacitado para trabajar con una temperatura normal de funcionamiento del cable entre 90ºC y 130ºC en sobrecarga. El bloque terminal dentro de la caja deberá estar colocado de tal manera que permita una fácil conexión de los cables, adicionalmente, que no se presente congestión, calentamiento y problemas de desconexión de los mismos cuando ocurra un cortocircuito o ruptura dieléctrica de ellos. El polo de cada bloque terminal deberá ser modular en caso de que se requiera retirar un polo por causa de falla, éste podrá ser reemplazado por otro. Los polos modulares deberán ser independientes uno de otro. La capacidad de cada polo o borne del bloque terminal modular debe ser como mínimo de 140 A. Los bloques terminales de conexión podrán ser construidos en aluminio electroplateado tipo AL-CU, cobre electroplateado, aleación de cobre con un mínimo de 80% de cobre, cualquiera de ellos que permita la conexión de cables en aluminio o cobre sin que se presenten problemas de oxidación o corrosión. El material del bloque terminal debe permitir la conexión de los cables de tal manera que su coeficiente de expansión y contracción térmica no afecte la conexión. Los bloques terminales de conexión electro-depositados deben cumplir con lo siguiente:

a) Aleación de aluminio con la norma ASTM B-253 b) Electroplateado con estaño con la norma ASTM B-545. c) Aleación de níquel - estaño con la norma ASTM B-605.

El ajuste de los cables a la bornera se realizará en forma mecánica o mediante tornillos o pernos en cualquiera de los casos se debe garantizar un buen agarre del cable o alambre, el cual no debe aflojarse con el tiempo. Se debe garantizar que no se produzca desconexión de los cables, pérdidas por calentamiento debidas a los malos contactos, maltrato o rotura del cable debido a los tornillos de sujeción utilizados estos tornillos de sujeción deberán ser de terminación en forma cónica y que la parte de la bornera que recibe el conductor será cóncava o en forma de “U” o hexagonal.




No se aceptarán pernos o tornillos de acero galvanizado (material ferroso), solamente aceptará acero inoxidable o de aleación de Cu o Al. Cuando el perno o tornillo es de material no ferroso deberá cumplir con lo indicado en la norma ASTMF 468. Para tornillo de acero inoxidable se debe cumplir lo indicado en la norma ASTM F-738. Para la electro deposición se debe cumplir lo especificado en las normas ASTM B-254 y F-871. Los tornillos o pernos deben ser adecuados para sujetar cable en bornera. No se aceptan tornillos de máquina o de sujeción de piezas. El perno o tornillo de sujeción será tipo TORX tamaño T-25 y debe dar la fuerza de presión adecuada que no permita aflojamiento con el tiempo, por lo tanto la CHEC analizará el tipo de roscado, longitud del perno, su sección transversal, el diámetro y la fricción final, para prevenir el “creep” en frío (perno y cuerpo de aleación de aluminio), el aplastamiento del cable y que cumpla con su función de cuña y de fuerza de compresión para que el conductor no se afloje el fabricante deberá tener en cuenta estos conceptos y la cabeza del perno deberá ser hueca de forma poligonal. Para la instalación de las cajas con el bloque terminal se necesita torcómetro o llave adecuada para apretar el tornillo el fabricante de la caja portabornera deberá indicar el tipo de torcómetro recomendado. Adicionalmente, se deberá entregar información del torque de apriete del perno y garantizar que con este torque no se presentará desconexión accidental de las acometidas o de la alimentación desde la red secundaria. El soporte que sirve de aislamiento a la bornera o al bloque terminal de conexión se podrá fabricar en baquelita prensada, aislamientos con poliamidas o resinas de poliéster reforzado. Todas ellas deben garantizar un buen aislamiento a las corrientes y buena rigidez mecánica que cumpla con los ensayos de las normas NEMA ICS-4, UL-1059, UL-764C y UL-94, y cumplir con el ensayo de resistencia a la flama el aislamiento del soporte debe cumplir con la rigidez dieléctrica de un sistema de 600 voltios. Tanto las borneras como los bloques terminales de conexión deben cumplir con los requisitos especificados aquí y lo indicado en las siguientes normas:

UL-1059 Standard for terminal blocks UL-857 Busways and associated UL-1773 Standard Termination Boxes ASTM B 812 Standard test method for Resistance to environmental

degradation of electrical pressure connections involving aluminum and intended for residential applications




UL-486A, UL-486B, UL-486E Normas de conectores Adicionalmente se deben cumplir con los siguientes ensayos:

a) Fijación del bloque terminal a la carcaza de aislamiento b) Fijación del cable c) Halado del conductor d) Corto circuito e) Calentamiento cíclico con corto circuito f) Calentamiento cíclico g) Incremento de temperatura h) Dieléctrico del material aislante i) Corrosión de agrietamiento de la bornera j) Fijación del aislamiento de la bornera k) Torsión de apretado l) Niebla con cámara salina

A los pernos y a las aleaciones del cuerpo terminal se les harán ensayos de acuerdo con las normas ASTM.

17.19.4. ELEMENTOS CON LOS CUALES SE DEBE SUMINISTRAR LA CAJA PORTABORNERA

Cada caja portabornera se debe suministrar con todos los elementos necesarios para su instalación y funcionamiento tales como:

a) Bornera o bloque terminal de conexión. b) Un (1) prensa estopa para el orificio del cable que viene de la red

secundaria y ocho (8) conectores prensa cable para los orificios de las acometidas secundarias.

c) Cuatro (4) tapones que se colocarán en los orificios libres logrando el sello permanente.

d) Sello de estanqueidad. e) Soportes que permitan sujetarlas a postes de concreto o a torrecillas, de tal

forma que la caja portabornera no se reviente con esfuerzos laterales o con el peso de las acometidas.

f) Tornillo de seguridad de acuerdo con lo especificado. El fabricante o contratista deberá ser responsable del diseño, fabricación, pruebas y suministro de la caja portabornera completa con todos los accesorios anteriores.




17.20. CONDENSADORES PARA DISTRIBUCIÓN La presente norma tiene por objeto establecer los requisitos técnicos para el suministro de condensadores monofásicos o trifásicos para ser instalados individualmente o en bancos junto con fusibles para protección individual de los mismos condensadores, los que serán para servicio a la intemperie con tensión nominal entre 7.62 y 33 kV. Los condensadores serán aptos para operación normal en un rango de temperatura ambiente de 5 a 40 grados centígrados, de acuerdo con la norma IEC 871-1, sin que cambien las características técnicas garantizadas de los condensadores, sea que éstos se encuentren instalados individualmente o en pequeños hasta grandes bancos. El aumento de temperatura no debe exceder de 35 grados centígrados en cualquier punto de la carcaza cuando la unidad se opera continuamente a la frecuencia y tensiones nominales y en un ambiente a 40 º C sin presencia de ventilación artificial o calor por radiación. Los condensadores serán aptos para operación prolongada con niveles de tensión hasta 10% por encima de la tensión nominal en forma permanente. Adicionalmente, los condensadores deben ser aptos para soportar las sobretensiones estipuladas en la norma IEC 871-1. Los condensadores deberán ser aptos para operación continua, con corrientes de valor eficaz hasta 1.30 veces la corriente que se presenta a tensión y frecuencias nominales. La capacidad máxima permisible será del 135% de la capacidad nominal del condensador, incluyendo dentro de ésta los kVAr debidos a la tensión de frecuencia fundamental entre el 100 y 110% de la tensión nominal, los kVar debidos a las componentes armónicas y los kVar en exceso sobre la tensión nominal debidos a la tolerancia del fabricante. Las pérdidas en cada unidad de condensadores no deben sobrepasar los 0.3 W/kVar y representarán el consumo propio de energía activa en cada condensador, incluyendo dentro de éstos las resistencias de descarga y los terminales como elementos integrales del equipo.




Tales pérdidas deben garantizarse para operar continuamente a la frecuencia de ventilación artificial o calor por radiación y en ningún punto de la carcaza se alcanza un aumento de temperatura superior a 35 º C sobre la ambiente. Cada condensador poseerá un elemento de descarga conectado directamente, de unas características que permitan reducir la tensión residual entre bornes del condensador a un valor de 50 voltios, partiendo de una tensión inicial igual a la tensión nominal de la unidad, en un tiempo máximo de 5 minutos contabilizados desde el momento de desconexión de la fuente. La carcaza exterior será fabricada en acero inoxidable, apta para soportar las condiciones ambientales y con suficiente disipación del calor para mantener la unidad térmicamente estable el acabado final será de color gris claro. La unión entre la carcaza y los bujes terminales deberá efectuarse mediante un sistema que asegure herméticamente la parte interna, de tal forma que proteja el elemento impregnante contra contaminación. La parte activa de los condensadores deberá estar formada por dieléctrico "all-film" experimentado, película de papel o material plástico que garantice el cumplimiento de los niveles de pérdidas especificados. El material impregnante deberá ofrecer impregnación total y uniforme, permitiendo obtener una transferencia del calor efectiva entre la parte activa y el exterior. Será material biodegradable, no permitiéndose el empleo del triclorinato bifenil (PCB). Será compatible con todos los componentes internos de la unidad. Las conexiones de la parte interna y entre ésta y los terminales exteriores deberán producir una unión efectiva, eléctrica y mecánica el aislamiento principal de condensadores tendrá las características necesarias para asegurar el mejor aislamiento entre la parte activa y la carcaza. Los condensadores se suministrarán con todos los bujes terminales y accesorios necesarios para la correcta operación e instalación y adicionalmente se dispondrán de orejas o brazos para izar las unidades y la placa de características. Los bujes de fase y neutro deben cumplir estrictamente las especificaciones establecidas en la norma IEC 71-1, fabricados en porcelana de alta calidad, sólida, vitrificada, libre de porosidades o defectos, impenetrable a la humedad con terminales tipo vástago roscado, con conectores para recibir conductores de cobre o aluminio de calibre de 2 a 4/0 AWG y para conexión a platina de cobre el conector deberá ser de bronce cadmiado con un mínimo de 80% de cobre.




Cuando los condensadores forman bancos, cada unidad deberá estar protegida con un fusible, cuyo objetivo es el de desconectar cualquier unidad que falle y así permitir que el resto de unidades permanezcan en servicio el fusible será tipo expulsión o limitador y poseerá indicación de operación mediante un resorte. Los fusibles deberán seleccionarse con base en la corriente nominal de la unidad condensadora, en el nivel de falla especificado. La característica de corriente contra tiempo debe estar coordinada con la característica corriente contra tiempo del tanque o carcaza de la unidad a proteger y deberá dimensionarse para soportar las corrientes de descarga de las unidades sanas sobre la unidad de falla. La característica de fusión de los fusibles estará de acuerdo con la norma ANSI C37-47. 17.21. EMPALMES PREMOLDEADOS

17.21.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES Los empalmes deben soportar los esfuerzos mecánicos y térmicos a que son sometidos los cables en servicio normal y en condiciones de cortocircuito. El aislamiento del empalme debe ser resistente al ozono y la humedad, además debe ser compatible con el material aislante del cable. El proveedor deberá entregar instrucciones detalladas en idioma español, para su montaje. Las características eléctricas que deben cumplir los empalmes dependiendo si son para uso con cable extruído o laminado según NTC 3232 (IEEE Std 404-1986). Los requisitos técnicos cubren los empalmes para en cables de potencia apantallados con tensiones de 15KV, 25KV, 35KV y 46KV. Los empalmes deben proveer un total aislamiento y sello contra la humedad y cualquier otro tipo de contaminación del medio ambiente. Además, deben venir provistos de todos los accesorios, aditivos y utensilios necesarios para su correcta instalación. El aislamiento del Empalme debe ser resistente al ozono y la humedad, además debe ser compatible con el material aislante del cable. Los Empalmes serán aptos para operar en forma continua bajo las siguientes




condiciones:

a) En aire, incluyendo exposición directa a la luz solar (intemperie, uso interior).

b) Enterrado directamente en tierra. c) Sumergido en agua en forma continua o intermitente a profundidades no

mayores de siete (7) metros. Cada empalme debe venir provisto de los dispositivos adecuados para la reconstrucción de la pantalla metálica del cable, la cual puede estar formada por hilos de cobre o cinta, según lo expuesto en el cuadro Nº 1. Además estará provisto de los elementos adecuados y necesarios para reconstruir la pantalla semiconductiva del cable, para la reconstrucción del aislamiento y la chaqueta de protección exterior y deberán estar provistos de un sello contra condiciones ambientales e ingreso de humedad, asegurando así su completa hermeticidad Los Empalmes vendrán provistos de sus respectivos conectores estos serán aptos para conectar el conductor de las características consignadas Los Conectores tendrán grabada en forma indeleble la siguiente información:

a) Nombre del fabricante. b) Rango de conductores que admite. c) Número de compresiones. d) Referencia del dado requerido.

Todos los Conectores que hagan parte del suministro cumplirán los requisitos de la NTC 2244, o NTC 2215 para lo cual se efectuarán pruebas sobre cuatro muestras en cada caso (para cable extruído o laminado). Estas pruebas serán térmicas y mecánicas. Las pruebas se harán de acuerdo a lo establecido en el Manual de recepción de estos elementos. Los Conectores serán de compresión. Se exceptúan los conectores que hagan la sujeción por medio de tornillos.

CARACTERISTICAS ELECTRICAS DE EMPALMES PARA USO EN CABLE

EXTRUIDO CARACTERISTICAS TENSION DE SERIE

15 Kv. 25 kv. 35 Kv. 46 Kv. 1. Tensión no disruptiva de A.C., (tensión aplicada), Un (1) minuto 35 Kv. 52 Kv. 69 Kv. 89 Kv.

2. Tensión no disruptiva A.C., (tensión aplicada), cinco (5) horas 52.5 Kv. 78 Kv. 103.5 Kv. 133.5 Kv.




CARACTERISTICAS TENSION DE SERIE 15 Kv. 25 kv. 35 Kv. 46 Kv.

3. Tensión no disruptiva A.C. (tensión aplicada), una (1) hora 35 Kv. 52 Kv. 69 Kv. 89 Kv. 4. Descargas parciales. Voltaje de extinción de corona 13 Kv. 21.6 Kv. 30.3 Kv. 39.8 Kv. 5. Tensión disruptiva D.C., (tensión aplicada), quince (15) minutos 70 Kv. 100 Kv. 125 Kv. 165 Kv.

6. Prueba de impulso (BIL), onda completa 1,2/50 µseg. 110 Kv. 150 Kv. 200 Kv. 250 Kv.

CARACTERISTICAS ELECTRICAS DE EMPALMES PARA USO CON CABLE LAMINADO

CARACTERISTCAS TENSION DE SERIE 15 Kv 25 Kv 35 Kv 46 Kv

1. Tensión aplicada A.C., seis (6) horas 36 Kv 53 Kv 77 Kv 102 Kv 2. Tensión aplicada D.C., 15 minutos 55 Kv 75 Kv 100 Kv 125 Kv 3. Prueba de Impulso onda completa 1,2/50 µ seg 110 Kv 150 Kv 200 Kv 250 Kv

17.21.2. EMPAQUE Y ROTULADO Los Empalmes deberán traer marcada en forma indeleble la información que se relaciona a continuación en caso de que el Empalme sea muy pequeño para alojar la totalidad de la información, se colocará como mínimo la de los puntos 1(a) y 1(c). Los Empalmes fabricados en campo o moldeados en campo, pueden no tener esta información.

1- Identificación del fabricante. a. Nombre o logotipo del fabricante b. Identificación del Empalme c. Fecha de fabricación

2- Voltaje nominal máximo. 3- Rango de diámetros de cable.

Los Empalmes vendrán empacados individualmente con todos los accesorios necesarios para su correcta instalación, con instrucciones de montaje en español. Cada empaque individual vendrá rotulado con los datos que se enumeran a continuación:

a) Nombre del fabricante. b) País de origen. c) Fecha de fabricación. d) Lote. e) Referencia del fabricante o número de catálogo.




f) Uso del Empalme (para cable extruído o laminado). g) Tensión de serie. h) Máximo voltaje de diseño línea-línea. i) Máximo calibre del conductor. j) Mínimo calibre del conductor. k) Mínimo diámetro del aislamiento del cable. l) Mínimo diámetro del aislamiento del cable. m) Nivel básico de aislamiento (BIL). n) Nombre “CHEC”. o) Número del contrato o licitación.

Para cada tipo de empalme en particular se debe definir la siguiente información de acuerdo con los requerimientos de cada empresa y el uso particular de los mismos:

a) Clase de Empalme. b) Tensión del sistema de distribución línea –línea (KV). c) Uso: Al aire, en agua, interior, exterior. d) Cable: Monopolar o tripolar. e) Material del conductor: Cobre o aluminio. f) Clase de aislamiento: Extruído o laminado. g) Pantalla de cable: Hilos o cinta. h) Calibre conductor (AWG-MCM). i) Clase de conductor: Sólido, Concéntrico, Comprimido o Compactado.

17.21.3. NORMAS APLICABLES

Las siguientes son las normas aplicables a los empalmes premoldeados para uso en cables de potencia apantallados, 15kv y 35kv: NTC 2214 Conectores para conductores y terminales de soldar. NTC 2155 Electrotecnia. Conectores Eléctricos de Potencia para

Subestaciones. NTC 2215 Electrotecnia. Conectores para conductores y terminales de

soldar para uso con conductores de cobre. NTC 2244 Electrotecnia. Conectores para uso entre conductores aéreos

de Aluminio o Aluminio – Cobre.




NTC 3232 Electrotecnia. Normas para empalmes de cable usados con cable dieléctrico extruído, para tensiones nominales desde 5000 V hasta 46000 V y para empalmes de cables usados con cables dieléctricos laminado, para tensiones nominales desde 2500 V y hasta 50000 V.

ASTM D149-93 a Standard Test Method for Dielectric Breakdown of solid

Electrical Insulating Materials at Commercial Power frequencies.

ASTM D150-93 Standard Test Methods for A-C loss characteristics and

permittivity (Dielectric Constant) of solid Electrical Insulation. IEEE STD 4-1978 IEEE Standard Techniques for High Voltage Testing. ANSI/IEEE STD IEEE Standard for cable joins for use with extruded dielectric

cable rated 5000V through 46000 V and cable joints for use with laminated dielectric cable rated 2500V through 500000V.

AEIC CS5-82 Specifications for thermoplastic and cross-linked polyethylene

insulated shielded power cables rated 5 KV through 35 KV. ICEA-P-32 Short circuit characteristics of insulated cable. 382.1969

17.21.4. ENSAYOS ENSAYOS DE INSPECCIÓN

a) Inspección visual y verificación de componentes. b) A los elementos de conexión se le realizarán los ensayos relacionados en el

documento para conectores. ENSAYOS ELÉCTRICOS

a) Tensión aplicada a frecuencia industrial, un minuto en seco. b) Tensión aplicada a frecuencia industrial, cinco (5) horas en seco. c) Tensión aplicada a frecuencia industrial, una (1) hora en seco. d) Descargas parciales y voltaje de extinción de corona. e) Tensión aplicada DC, quince (15) minutos. f) Tensión aplicada a frecuencia industrial, seis (6) horas en seco. g) Prueba de impulso. h) Corriente de corto circuito.




i) Prueba de la pantalla. PRUEBAS ESPECIALES

a) Prueba de ciclo de envejecimiento (de acuerdo con la siguiente secuencia de ensayos).

b) Medición de descargas parciales extinción de corona. c) Ciclo de envejecimiento en aire y agua. d) Tensión aplicada AC, larga duración.

17.22. TERMINALES PREMOLDEADOS

17.22.1. DEFINICIONES A continuación se incluyen algunas definiciones de las diferentes clases de Terminales, dadas por la Norma IEEE Std-48-1996 las cuales se consideran necesarias para una mayor claridad en la Especificación.

17.22.1.1. Terminal clase 1 Provee un control total de esfuerzos eléctricos para la terminación de la pantalla del cable aislado; provee aislamiento total para fugas externas entre el cable conductor y tierra; provee un sello al final del cable contra la entrada de contaminación ambiental y mantiene la presión del sistema del cable, si existe esta clase está dividida en tres tipos: CLASE 1A: para uso en cable dieléctrico extruído. CLASE 1B: para uso en cable dieléctrico laminado. CLASE 1C: Expresamente para sistemas de cable tipo presión.

17.22.1.2. Terminal clase 2 Provee un control total de esfuerzos eléctricos para la terminación de la pantalla del cable; provee aislamiento total de fugas entre el cable conductor y tierra.

17.22.1.3. Terminal clase 3 Provee un control total de esfuerzos eléctricos para la terminación de la pantalla del cable aislado. NOTA: Algunos cables no cuentan con pantalla el terminal para tales cables no




requiere un control de esfuerzos eléctricos en tales casos, este requisito no será parte de la definición.

17.22.1.4. Terminal para uso interno Es aquel que se emplea en lugares donde está protegido de la exposición directa tanto a radiación solar como a cualquier tipo de precipitación ambiental en esta categoría se incluye los terminales diseñados para uso en ambientes sellados donde la capacidad dieléctrica externa depende de líquidos o gases dieléctricos.

17.22.1.5. Terminal de uso externo Un terminal para uso en lugares donde está expuesto tanto a radiación solar como cualquier tipo de precipitación.

17.22.2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Los requisitos técnicos cubren tanto los terminales para uso interior como exterior, en cables de potencia apantallados con tensiones de 15 kV y 33 kV. Los terminales deben proveer un total aislamiento y sello contra la humedad y cualquier otro tipo de contaminación del medio ambiente. Además, deben venir provistos de todos los accesorios, aditivos y utensilios necesarios para su correcta instalación. Cada terminal deberá estar provisto de:

a) Un dispositivo para conectar a tierra la pantalla metálica la cual puede ser de cinta de cobre o alambre.

b) Dispositivo para control de esfuerzos eléctricos. c) Conectores terminales (bornas) aptos para conectar el cable descrito en el

numeral 4.2, incluyendo elementos de fijación (tornillería). d) Sello contra contaminación ambiental, en la unión cable - conector y el área

de corte de la pantalla. e) Instrucciones detalladas en español, para su correcto montaje.

Para cada tipo de terminal en particular se debe definir la siguiente información de acuerdo con los requerimientos de CHEC y el uso particular de los mismos:

a) Clase de terminal según IEEE Std 48-1990. b) Tensión del sistema de distribución línea – línea (KV).




c) Uso. Interior o exterior. d) Cable: Monopolar o tripolar. e) Material del conductor. Cobre o aluminio. f) Pantalla del cable: Hilos o cinta. g) Calibre de conductor (AWG-MCM). h) Clase de conductor. Sólido, Concéntrico, Comprimido o Compactado.

17.22.3. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS

Las características eléctricas que deben cumplir los Terminales de acuerdo a IEEE Std 48-1996, son las que aparecen consignadas en el cuadro siguiente:

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS TENSIONES DE SERIE 15KV 25KV 35KV 46KV

Tensión aplicada AC, un (1) minuto en seco. 50KV 65KV 90KV 120KV Tensión aplicada AC. diez (10) segundos en húmedo.(Sólo para uso exterior) 45.KV 60KV 80KV 100KV

Tensión aplicada AC. seis (6) horas en seco. 35KV 55KV 75KV 100KV Tensión aplicada D.C. quince minutos en seco. 75KV 105KV 140KV 170KV Nivel básico de aislamiento (BIL). 110KV 150KV 200KV 250KV Nivel mínimo de extinción de corona. 13KV 21.5KV 30KV 40KV Ciclo de envejecimiento en seco. 17KV 29KV 40KV 53KV Voltaje de radio influencia. 50µv 100µv 150µv 200µv

17.22.4. CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN

17.22.4.1. Conexión a tierra de la pantalla. El Terminal debe proveer un dispositivo para conectar a tierra la pantalla del cable este dispositivo estará constituido por: Sistema de fijación del conductor a la pantalla. Conductor para conexión a tierra, el cual deberá ser cobre con recubrimiento que lo proteja de corrosión, resistente al aceite, ozono, humedad y solventes.

17.22.4.2. Control de esfuerzos. El sistema de control de esfuerzos para estos Terminales podrá ser del tipo capacitivo o de tipo geométrico (Conos de alivio).

17.22.4.3. Conectores terminales (bornas) Los conectores terminales (bornas) serán de tipo vástago y fijación al cable por compresión o a la caja primaria mediante conector, compatibles con el cable a




terminar. Todos los conectores terminales deben tener marcada la capacidad de corriente, calibre y material del conductor, herramienta a utilizar y el dado requerido. Todos los conectores terminales (bornas) que hagan parte del suministro cumplirán los requisitos de la NTC 2155, para lo cual se efectuarán pruebas sobre muestras representativas del suministro estas pruebas serán requeridas en el Manual de recepción de estos elementos.

17.22.4.4. Sello Los terminales estarán provistos de un sello contra condiciones ambientales, e ingreso de humedad tanto en la unión conductor - conector terminal como en el área de corte de la pantalla metálica.

17.22.4.5. Cables tripolares En los casos en que se vayan a utilizar los terminales en cable tripolar, cada juego deberá constar de tres (3) Terminales monopolares y todos los elementos y accesorios necesarios para el montaje del Terminal, garantizando un sello hermético estos conjuntos incluirán también un dispositivo para sellar la trifurcación del cable y enchanquetar cada uno de ellos. Cada conjunto deberá traer instrucciones detallados de los pasos necesarios para el montaje del Terminal.

17.22.5. ENSAYOS

17.22.5.1. Cable con aislamiento laminado

CARACTERÍSTICAS TENSIONES DE SERIE 15KV 25KV 35KV 46KV

1. Tensión aplicada AC, seis (6) horas 36KV 53KV 77KV 102KV 2. Tensión aplicada DC, 15 minutos 55KV 75KV 100KV 125KV 3. Prueba de impulso onda completa 1.2/50 µseg. 110KV 150KV 200KV 250KV

17.22.5.1.1. Cable con aislamiento extruído

CARACTERÍSTICAS TENSIONES EN SERIE

15KV 25KV 35KV 46KV Tensión no disruptiva de A.C,( tensión aplicada) un (1) minuto 35KV 52KV 69KV 89KV

Tensión no disruptiva A.C. (tensión aplicada) cinco (5) 52.5KV 78KV 103.5KV 133.5KV




CARACTERÍSTICAS TENSIONES EN SERIE 15KV 25KV 35KV 46KV

horas Tensión no disruptiva A.C. (tensión aplicada) una (1) hora 35KV 52KV 69KV 89KV Descargas parciales. Voltaje de extinción de corona 13KV 21.6KV 30.3KV 39.8KV Tensión disruptiva DC (tensión aplicada) quince (15) minutos 70KV 100KV 125KV 165KV

Prueba de impulso (BIL) onda completa 1.2/50 µseg. 110KV 150KV 200KV 250KV

ENSAYOS USO INTERIOR USO EXTERIOR Inspección visual y verificación de componentes. X X A los elementos de conexión se le realizarán los ensayos relacionados en el documento para conectores. X X

A- ENSAYOS ELÉCTRICOS X X Tensión aplicada a frecuencia industrial, diez (10) segundos en húmedo. X

Tensión aplicada a frecuencia industrial, seis (6) horas en seco. X X

Prueba de impulso. X X Prueba con tensión continua, quince minutos (15) en seco. X X B- PRUEBAS ESPECIALES X X Prueba de voltaje de radio influencia. X X Prueba de ciclo de envejecimiento (de acuerdo con la siguiente secuencia de ensayos): Medición de descargas parciales extinción de corona. Ciclo de envejecimiento. Medición de descargas parciales extinción de corona. Prueba de impulso

X X

Los Terminales monopolares y tripolares vendrán empacados individualmente con todos los accesorios necesarios para su correcta instalación, con instrucciones de montaje en español. Cada empaque individual vendrá rotulado con los datos que se enumeran a continuación:

a) Nombre del fabricante. b) País de origen. c) Fecha de fabricación. d) Lote. e) Referencia de fabricante o número de catálogo. f) Clase de terminal, según clasificación de IEEE Std 48- 1996. g) Tensión de serie. h) Máximo voltaje de diseño línea - tierra. i) Máximo calibre de conductor. j) Mínimo calibre de conductor.




k) Máximo diámetro de aislamiento del cable. l) Mínimo diámetro de aislamiento del cable. m) Nivel básico de aislamiento (BIL). n) Nombre de la Empresa de Energía Eléctrica. o) Número del contrato o licitación.




17.23. DESCARGADOR DE SOBRETENSIÓN PARA BAJA TENSIÓN14 17.23.1. ESPECIFICACIONES TECNICAS/ OBJETO Y CAMPO DE

APLICACION

17.23.1.1. Objetivo Esta especificación establece las características que deben reunir los descargadores de sobretensión de óxido de zinc para baja tensión, a usar en CHEC. Los descargadores de sobretensión de que trata esta especificación serán utilizados para protección de transformadores monofásicos e instalaciones domiciliarias ante impulsos transferidos debido a descargas atmosféricas, en los niveles de tensión 120/240 V de las redes monofásicas trifilares rurales del sistema de distribución de CHEC, en localizaciones tipo C según ANSI/IEEE C62.41, numeral 5.4, la cual aplica a instalaciones externas de las edificaciones, con extensión hasta alguna distancia al interior de las mismas. Los descargadores de sobretensión serán para uso a la intemperie en redes desnudas o aisladas. Se hará instalación de descargador de sobretensión en los bornes de baja tensión de todo transformador de distribución instalado en redes de distribución rural operadas por CHEC. Acorde con la norma IEC 64.41, tabla B1, la conexión de estos equipos será: TN-C: Conectado a tierra en uno o más puntos en el DPS y en uno o más puntos en los tramos de cableado equipo de tierra conectado con el DPS a través de un conductor neutro puesto a tierra.

17.23.1.2. Parámetros Eléctricos Los descargadores de sobretensión tipo distribución para uso exterior objeto de la presente solicitud de ofertas, se destinarán para la instalación en redes de distribución aéreas (desnudas o aisladas), los cuales tienen las siguientes características: Nivel de tensión: 120/240 V 14 Adicionado en marzo de 2010




Numero de fases del sistema: Monofásico tres hilos Tipo de conexión del sistema: Neutro sólidamente aterrizado Puesta a Tierra: Multiaterrizado Frecuencia de Operación: 60 Hz Los demás requerimientos eléctricos se indican en el cuadro de características técnicas. El suministro debe incluir los manuales de operación, instalación, almacenamiento, los protocolos de pruebas a realizar y las fechas de su realización, y los protocolos ejecutados de pruebas con cada entrega.

17.23.1.3. Normas Aplicables Los equipos se deben suministrar en conformidad con las Normas IEC (International Electrotechnical Commission), ISO (International Organization for Standardization), ANSI, IEEE, ITU-T (International Telecomunications Union) y CISPR (Comité International Spécial des Perturbations Radioeléctriques). IEC 60099-4 Metal oxide surge arresters without gaps for a.c. systems. IEC 61643-1 Low-voltage surge protective devices – Part 1: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems – Requirements and tests. NTC 4389 descargadores de sobretensión (Pararrayos) de óxido metálico sin espaciadores (gaps) para sistemas de corriente alterna. ANSI/IEEE C62.11 Standard for Metal-oxide Surge Arresters For AC Power Circuits (> 1 kV). ANSI/IEEE C62.34 Standard for Performance of Low-Voltage Surge-Protective Devices (Secondary Arresters). ANSI/IEEE C62.41 Recommended practice on surge voltages in Low –Voltage AC power circuits. NTC 2076 (ASTM A-153) Galvanizado por inmersión en caliente para herrajes y perfiles estructurales en hierro y acero. Cuando se deban efectuar pruebas a los equipos o materiales a fin de demostrar su buen desempeño en las condiciones ambientales de operación 15 , deben realizarse de acuerdo con lo establecido en la norma: 15 Corregido julio 2 de 2014




IEC - Publication 68: “Basic Environmental Testing Procedures”, o los equivalentes aprobados por la CHEC. (IEC 60068-2-14:1984, Environmental testing – Part 2: Tests – Test N: Change of temperature, IEC 60068-2-42:2003, Environmental testing – Part 2-42: Tests – Test Kc: Sulphur dioxide) CISPR 16-1:1999, specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 1: Radio disturbance and immunity measuring apparatus Los descargadores de sobretensión deben cumplir con las pruebas y requisitos establecidos en la norma ANSI/IEEE C62.34 numerales 7 y 8 o equivalente de acuerdo a lo indicado en esta especificación. Se deberá certificar que los descargadores de sobretensión se ajustan a las recomendaciones de las normas ANSI/IEEE C62.34, ANSI/IEEE C62.11 y ANSI/IEEE C62.41 o equivalente de acuerdo a lo indicado en estos términos de referencia. Todos los elementos se entregarán con la protección superficial que garantice su durabilidad en los casos de instalaciones a la intemperie, en medio de ambientes tropicales de alta humedad relativa y/o suelos agresivos. Se exigirán pruebas de corrosión de acuerdo con ASTM B117 o equivalente, cuando CHEC lo solicite. Con el objeto de protegerlos contra los efectos de hongos u otros parásitos y contra daños por humedad excesiva, todos los materiales, equipos y dispositivos deben ser tropicalizados. Todos los elementos propensos a la corrosión deben ser galvanizados o pintados con técnicas apropiadas para ambientes tropicales. El galvanizado debe cumplir con las prescripciones de guías o estándares como la publicación ISO 1459: "Metallic coatings protections against corrosión by hot dip galvanizing-Guiding principles". O NTC2076 (ASTM A-153) Galvanización por inmersión en caliente para herrajes y perfiles estructurales en hierro y acero La CHEC podrá requerir cuando así lo requiera información al respecto del galvanizado.

17.23.2. DEFINICIONES Para efectos de esta especificación aplican las indicadas en la norma ANSI/IEEE C62.34 numeral 3, definitions.




17.23.3. REQUISITOS TECNICOS Los descargadores deben ser de oxido metálico, sin explosores (Gaps), y se conectarán entre fase y tierra, en los bornes de baja tensión de todo transformador de distribución instalado en redes de distribución operadas por CHEC o en la caja de medición del cliente. Los descargadores deben ser aptos para operación frecuente dado su exposición a sobretensiones tipo rayo y transferidas. La corriente permanente deberá retornar a un valor constante, no creciente, luego de la disipación de un transitorio provocada por una sobretensión o descarga (garantizando el equilibrio térmico). No deberán presentar descargas por efecto corona. Dentro de las condiciones indicadas de operación no deberá presentarse ninguna reacción química ni deterioro visible. En operación normal no se deberá requerir tipo alguno de mantenimiento. Las características constructivas de los DPS será tal que asegure para los mismos un servicio permanente y continuo, libre de las influencias de la humedad y de las demás condiciones atmosféricas que puedan perjudicar su desempeño. El envase de los descargadores, será diseñado de manera que permita evacuar de formas segura y rápida la sobretensión sin que se presente la expulsión de componentes internos. Los ensayos de capacidad de aguante al cortocircuito deberán ejecutarse de acuerdo a ANSI/IEEE C62.34. Deberán incluirse además en el suministro, lo siguiente: Los manuales de operación y mantenimiento. Tensiones residuales para diferentes corrientes y frentes de onda. La curva característica de tensión de frecuencia industrial VS tiempo de los descargadores. El fabricante o proveedor deberá mostrar en detalle, incluyendo materiales y dimensiones, los elementos de sujeción del DPS.




La carcasa de los descargadores de sobretensión debe tener los dos polos para un sistema trifilar monofásico y los terminales serán conexiones flexibles y aisladas para conexiones línea tierra con una longitud máxima de 45 cm, pero no menor en aislamiento a 1.2 veces el voltaje máximo medido en los terminales cuando la máxima corriente de descarga es aplicada. El material debe ser no corrosible de calibre mínimo 14 AWG estos terminales deben cumplir con lo especificado en el numeral 6 de la norma ANSI/IEEE C62.34, en cuanto al material, calibre, aislamiento y color de éste (blanco o verde para el conductor de neutro y negro para los conductores de línea) El DPS será lo suficientemente liviano para permitir su montaje suspendido en los terminales del mismo, además debe suministrarse con soportes metálicos para instalarse en los bornes secundarios del transformador. El material de la cubierta, deberá ser resistente a la radiación ultravioleta, corrosión y ser totalmente sellado para prevenir la entrada de humedad, además debe proveer excelente resistencia a los esfuerzos mecánicos y eléctricos, no inflamable y auto extinguible (UL 94y UL 746C). Cada descargador de sobretensión deberá estar provisto de un dispositivo que lo desconecte de la línea, mediante el rompimiento claramente visible de este dispositivo, con el fin de evitar fallas continuadas a tierra y para facilitar la identificación de descargador de sobretensión que han fallado el dispositivo de desconexión debe hacer parte integral del descargador. No aceptaran descargadores con elementos de desconexión como accesorio. El elemento de desconexión debe soportar las tensiones y corrientes que resista el descargador asociado. Bajo requerimiento se deberá adjuntar las curvas características de corriente/tiempo del elemento de desconexión.

17.23.4. MARCACION Los DPS deberán tener una marca legible e indeleble con los siguientes datos mínimos: Nombre del fabricante o marca registrada Tensión nominal de trabajo Tensión máxima de operación continua (MCOV) Corriente nominal de descarga Nivel de protección




Modelo o tipo de DPS Año de fabricación Número de serie Además, en el soporte irá una marquilla adhesiva con la leyenda “CHEC-XXXX” donde XXXX es el número del contrato y año.

17.23.5. EMPAQUE Cada descargador de sobretensión deberá ser empacado en una caja de cartón por cada unidad el empaque debe asegurar una correcta protección de los descargadores de sobretensión, de tal manera que permita un transporte seguro hasta la entrega en el almacén de la CHEC y desde este hasta los sitios de instalación. La caja del descargador individual deberá ser marcada como mínimo con los siguientes datos: Tensión de operación continúa. Tensión nominal. Nombre del fabricante, marca comercial Año de fabricación. Tipo de trabajo.

17.23.6. ENSAYOS Los descargadores deberán someterse a los ensayos que se indican a continuación, de acuerdo a las recomendaciones contenidas en la norma ANSI/IEEE C62.34-1996 y a las condiciones establecidas en las misma. Los ensayos se clasifican en ensayos de tipo, ensayos de rutina, ensayos especiales y ensayos de recepción. En los ensayos de tipo se debe verificar quien los realiza, esto es, si se efectúan por un laboratorio de tercera parte o el laboratorio del fabricante y deberá indicar claramente si el ensayo se aprueba o no.

17.23.6.1. Ensayos de tipo




Las pruebas tipo deben realizarse cuando se desarrollan los prototipos que serán base de la fabricación y posteriormente si se introducen cambios importantes a los diseños. Estas pruebas son las siguientes: Ensayo de Nivel de protección de tensión (tensión residual) Ensayo Corriente de descarga máxima soportada Ensayo de ciclo de trabajo Envejecimiento acelerado de los varistores Ensayo de pérdida de neutro Ensayos de la no flamabilidad o autoextinción de la llama del alojamiento Ensayo de contaminación Además se debe realizar pruebas que detecten fallas internas o no de homogeneidad de cada uno de los bloques, de sellamiento de la cubierta del pararrayo y de ausencia de descargas parciales.

17.23.6.2. Ensayos de rutina Están destinados a eliminar los descargadores que presenten defectos de fabricación. Se efectuarán sobre la totalidad de los descargadores presentados a recepción. Los siguientes ensayos aplican como de rutina de conformidad con ANSI/IEEE C62.34-1996 numeral 8 Routine Test y se aplicarán a todos los descargadores de sobretensión a entregar en esta solicitud de ofertas: a) Nivel de protección de tensión. b) Ensayo de tension a frecuencia industrial. c) Ensayo de hermeticidad de sello. Los valores de estas características deberán cumplir con lo declarado por el fabricante en el cuadro de características técnicas garantizadas. El fabricante presentará protocolos de ensayos a los descargadores y deberán ser entregados con el lote.

17.23.6.3. Recepción técnica




Los DPS deben estar certificados por un organismo acreditado, contra norma técnica de producto y RETIE. Considerando la norma NTC 1097 se determina un control estadístico de calidad mediante la inspección por atributos. La recepción de lotes serán efectuadas por representantes de la empresa; así mismo las pruebas se realizarán en las instalaciones del proveedor o en un laboratorio independiente (cuando sea posible y requerido) quien debe proporcionar el material, equipos y personal necesario para tal fin estos igualmente podrán ser repetidos en laboratorios oficiales o particulares por la Empresa.

17.23.6.4. Protocolos de prueba El fabricante deberá anexar el protocolo de pruebas de rutina de cada uno de los descargadores de sobretensión entregados.

17.23.7. INFORMACION ADICIONAL Y COMPLEMENTARIA El fabricante deberá suministrar a la CHEC manuales, catálogos e información de placa de características, diagramas de conexión, instrucciones de montaje e instalación, operación, calibración y mantenimiento, verificación y protocolos de prueba (subsanable). Las unidades de medida utilizadas en todos los documentos serán las del Sistema Internacional de Unidades (SI) de acuerdo con la norma ISO-1000 (subsanable). La CHEC podrá reproducir, publicar, usar, suministrar a terceras personas o divulgar en cualquier forma o para cualquier propósito cualquiera de los documentos suministrados por el fabricante y establecidos en los documentos del contrato.

17.23.8. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS El fabricante garantizará las características técnicas de los equipos ofrecidos, las cuales serán consignadas en los cuadros respectivos, verificadas por medio de las pruebas en fábrica solicitadas en estos términos de referencia. Además de se




deberá diligenciar la casilla folio, en la misma se indica el folio de la oferta donde se puede verificar la información tramitada por el oferente.

Tabla de datos Técnicos descargadores de sobretensión para baja tensión ÍTEM DESCRIPCIÓN UND SOLICITADO CHEC

1 Referencia 2 Marca 3 Fabricante - País 4 Tipo de instalación Exterior 5 Ciudad y País de fabricación 6 Norma base de fabricación y ensayos ANSI/IEEE C62.34 o

IEC 61643-1

7 Tipo de aislamiento exterior (envolvente o housing) auto extinguible o retardante a la llama Indicar Polimérico

8 Tensión del sistema kV 0,120/0,240 9 Frecuencia de operación Hz 60 10 Tensión nominal (Ur) kV(mínimo) 0,440 11 Tensión máxima de operación continua (Uc) kV(mínimo) 0,350 12 Mínima Corriente de Descarga Asignada (In) kA 10 13 Numero de hilos 3 14 Tecnología de protección Varistor de oxido de zinc

15 Conexión Monofásica trifilar modo

diferencial 16 Grado de protección IP ≥ 65 17 Tiempo de respuesta del componente ηseg <25 nanosegundos

18 Intensidad de descarga

a) Para alta corriente 4/10 useg kA 40 kA

b) Máxima con onda 8/20 useg kA 10 kA

19 Tensión soportable a 60 Hz kV(rms) 2,2

20 Maxima tension residual onda de corriente 8/20 µs tipo rayo a) Para 10 kA kV < 2

21 Tensión soportada por el aislamiento, (Correspondientes a 1000 m.s.n.m)

a) Onda de impulso 1.2/50 us KV 10 kV

b) En seco (1) minuto 60 Hz KV 6kV

c) En húmedo 10 segundos KV 4 kV

22 Capacidad Mínima de disipación de energía kJ/KV 0.48 23 Peso bruto kg 24 Certificado de conformidad de producto conforme a norma técnica SI 25 Certificado de conformidad conforme a norma RETIE SI 26 Certificado ISO 9001 versión 2000 ó 2008 otorgado al fabricante SI

Estos valores están dados para condiciones atmosféricas hasta 1000 metros sobre el nivel del mar. Para alturas diferentes a las especificadas, dichos valores deberán corregirse por las condiciones de presión y temperatura de la instalación.




17.23.9. DIAGRAMA DE CONEXIÓN

17.24. SECCIONADOR FUSIBLE DE REPETICIÓN DE 3 ETAPAS16

17.24.1. GENERALIDADES Los seccionadores fusibles de repetición de 3 etapas serán utilizados en líneas aéreas de media tensión con la función de proteger contra fallas y restaurar el servicio cuando la falla es transitoria, se utilizarán en el sistema de distribución energía, en redes rurales o urbanas para mejorar la calidad del servicio y reducir gastos de desplazamiento en lugares donde los cortes de energía ocasionados por fallas transitorias sean frecuentes y en lugares remotos o de difícil acceso. Los seccionadores fusibles de repetición objeto de esta contratación se instalarán en el sistema de distribución de energía de CHEC en las siguientes condiciones de servicio: 16 Incorporado en marzo 2010




Voltaje de servicio nominal 13.2 kV Tensión máxima 15.0 kV Conexión Y (sólido a tierra) Número de fases 3 Frecuencia 60 HZ Condiciones ambientales: Altura sobre el nivel de mar: Entre 0 y 3000 m Ambiente Tropical Humedad relativa máxima: 99 % Humedad relativa promedio: 60 % Temperatura máxima: 40 ºC Temperatura mínima: -2 ºC Temperatura promedio: 21 ºC Contaminación Media Los seccionadores fusibles de repetición serán instalados a la intemperie en montaje vertical para protección de redes aéreas. La operación será por falla o manualmente con pértigas.

17.24.2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GENERALES Los seccionadores fusibles de repetición de 3 etapas son equipos que constan de tres cortacircuitos acoplados entre sí en cada fase. Operan cuando existe una falla en la red la cual detecta el primer cortacircuito y este opera despejando la falla, al caer el tubo portafusible producto del despeje de la falla y de la actuación del elemento fusible, se acciona el dispositivo de reconexión que pone a funcionar el segundo cortacircuito. Si la falla persiste, el segundo cortacircuito también opera produciendo la caída del segundo tubo portafusible el cual acciona el dispositivo de reconexión que pone a funcionar el tercer cortacircuito que operara abriendo el cortacircuito definitivamente indicando una falla permanente, no transitoria. Por el contrario si la falla es del tipo transitoria y alcanza a ser despejada durante la operación del primer o segundo cortacircuito el servicio de energía continuara sin interrupción definitiva para los usuarios este equipo permite controlar la mayoría de las fallas del sistema que son esencialmente transitorias, por el




accionamiento de elementos fusibles las cuales al actuar restablecen nuevamente el servicio. En los dibujos que hacen parte de esta especificación, se muestran las características físicas y dimensionales que deben cumplir o ser informadas para los seccionadores fusibles de repetición de 3 etapas estos equipos constan de tres cortacircuitos (para una fase) agrupados por un armazón metálico o estructura de acero que los soporta mecánicamente y unidos eléctricamente por medio de una barra de cobre electrolítico que une los bornes superiores (fuente) de los tres seccionadores o cortacircuitos. La conexión a la carga se realiza en el conector inferior del primer seccionador y debe estar inicialmente sometida al primer portafusible, quedando los demás portafusibles cerrados y prestos a servir de camino a la carga a través de los tres mecanismos de recierre asociados a cada cortacircuito y que realizan cada una de las etapas de operación.

17.24.3. FUNCIONAMIENTO Inicialmente el circuito está alimentado por el seccionador (o corta circuito) de la izquierda (ver esquemas adjuntos). Ante la primera falla el seccionador actúa; durante su ciclo de apertura acciona el mecanismo de recierre poniendo en funcionamiento el segundo seccionador; una segunda falla transferirá el circuito al tercer seccionador y la tercera falla producirá la apertura definitiva de la línea. La operación de cada elemento fusible que porta cada seccionador o cortacircuito opera por causa de una falla permanente o por fallas independientes en el tiempo. Cada unidad cuenta con un sistema de resorte de torsión que provee la energía almacenada para accionar unos contactos de alta velocidad que permite cerrar sobre cortocircuitos de elevados valores.

17.24.4. FABRICACIÓN Los seccionadores fusibles o cortacircuitos que conforman el equipo aquí especificado, deberán ser del tipo abierto (de expulsión - doble venteo o sencillo) y de caída automática (dropout) equipados con elementos que permitan operar bajo carga por medio de pértiga con dispositivo de apertura con carga (loadbuster y loadranger).




Los tubos portafusibles de los seccionadores o cortacircuitos deberán ser del tipo intercambiables, de tal manera que puedan ser utilizados o reemplazados con otros existentes en el mercado el tubo portafusible es fabricado en fibra tipo hueso (bone grade fibre), reforzado mecánicamente en su exterior con fibra de vidrio y resinas epóxicas especiales para intemperie y resistentes a los rayos ultravioleta el revestimiento interior (bone grade fibre) del tubo portafusible al ser sometido al calor de arco del cortocircuito, libera los gases con gran energía, los cuales desionizan, enfrían, alargan y finalmente extinguen el arco. Las cabezas del tubo deberán ser en bronce. El ojo de enganche para operación o remoción deberá tener un diámetro interior no menor de 3.5cm, para permitir la inserción del gancho de la pértiga. Los casquetes renovables deberán cumplir con las dimensiones y presiones indicadas en el numeral correspondiente de la norma NTC 2133 (ANSI C.37.42) el tubo deberá permitir la intercambiabilidad del fusible y cumplir con las dimensiones indicadas en el numeral correspondiente de la norma NTC 2133 (ANSI C.37.42). Todo el mecanismo para el movimiento del portafusible deberá ser de material resistente a la corrosión y diseñado con un mecanismo repulsor (resorte y gatillo) de tal forma que proporcione la mayor rapidez de desconexión, garantizando su funcionamiento normal en condiciones de vientos fuertes y vibraciones del poste. Además, el diseño mecánico deberá garantizar que en caso de apertura no se salga de su base. No se aceptarán cortacircuitos que requieran de herramienta para la intercambialidad de fusibles o la conexión de conductores. El material de la base o soporte inferior del portafusible deberá ser bronce. Además, deberá quedar libre de rebabas y permitir la intercambiabilidad del portafusible y garantizar siempre, que en la operación de cierre el tubo portafusible no se salga de la base. El aislador del cortacircuito deberá ser de porcelana densa, homogénea, procesada en húmedo, libre de defectos que alteren sus características eléctricas y mecánicas. Sin embargo, como propuesta alternativa, se podrán ofertar seccionadores con aisladores fabricados en otros materiales de iguales o superiores características el aislador no deberá sufrir deterioro por efecto de la humedad, lluvia, contaminación, o por la concentración de esfuerzos mecánicos en las abrazaderas o tornillos cuando haya apertura del cortacircuito. La parte activa deberá fijarse al cortacircuito por medio de cemento, abrazaderas metálicas o tornillos pasadores de muy alta resistencia a la corrosión, en forma tal que proporcionen un ensamble seguro entre las diferentes partes.




Las dimensiones así como pruebas y características mecánicas y eléctricas del aislador deberán cumplir con la norma NTC 1285 (ANSI C 29.1) y la norma ANSI C 29.9. Los contactos deberán ser de bronce (con un mínimo de 80% de cobre) recubierto en plata o cualquier otro metal de iguales o superiores características conductoras y anticorrosivas. Los contactos deberán mantener y garantizar una buena presión mecánica (con memoria) y un área constante de contacto invariable con el uso para que siempre se logre buena transferencia de corriente y evite que los portafusibles se quemen o que se abra el cortacircuito por vibración. Los conectores terminales superior e inferior del cortacircuito deberán ser del tipo ojo de presión fabricados en bronce (con un mínimo de 80% de cobre) estañado y estar localizados sobre el eje central del cortacircuito y adecuado para recibir conductores de cobre, aluminio y ACSR con calibres de 6 AWG a 4/0 AWG. Los conectores deberán cumplir con lo indicado en norma UL- 486A “Wire connectors and soldering lugs for use with cooper conductors”. Las partes metálicas con fines no conductores del seccionador fusible o cortacircuito deberán utilizar materiales adecuados para soportar además de los esfuerzos mecánicos, el grado de corrosión producido por las condiciones ambientales de contaminación el proponente podrá presentar alternativas con distintos materiales indicando la ventaja de uno y otro. Los pernos o tornillos deberán ser de material No – Ferroso.

17.24.5. NORMAS DE FABRICACIÓN Y REFERENCIA PARA ENSAYOS

Los seccionadores fusibles de repetición deberán considerar en su diseño, construcción y ensayo las siguientes normas según corresponda, en su última revisión: ANSI C37.41-2000, Design for High-Voltage Fuses, Distribution Enclosed Single-Pole Air Switches, Fuse Disconnecting Switches, and Accessories (includes supplements). ANSI C37.42-1996, Switchgear – Distribution Cutouts and Fuse Links – Specifications.




ANSI C37.48-2005, Revision of IEEE Std C37.48-1997. IEEE Guide for the Application, Operation, and Maintenance of High-Voltage Fuses, Distribution Enclosed Single-Pole Air Switches, Fuse Disconnecting Switches, and Accessories. NTC 2132, Ensayos de Diseño para Fusibles de Alta Tensión. Interruptores para Distribución Monopolares en Aire, Encapsulados; Interruptores Desconectadores con Fusibles y Accesorios. NTC 2076, Galvanizado por inmersión en caliente. CHEC enviará un inspector a presenciar las pruebas en fábrica de los bienes solicitados, asumiendo los gastos generados por el desplazamiento eL proveedor deberá disponer de los medios y recursos necesarios para las pruebas.

17.24.6. MARCACIÓN Los seccionadores fusibles de repetición deberán tener una marca legible e indeleble con la siguiente información solicitada en la norma NTC 2133 (ANSI C37.42). Fabricante Número de serie y año de fabricación Voltaje máximo de servicio Corriente nominal continúa Nivel básico de aislamiento (BIL) Número de contrato La sigla CHEC




17.24.7. GRÁFICAS




17.24.8. CUADRO DE ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

SECCIONADOR FUSIBLE DE REPETICIÓN DE 3 ETAPAS No. CARACTERÍSTICA TÉCNICA UNIDAD EXIGIDO 1 Fabricante 2 Catálogo de fabricación

3 Normas de fabricación y ensayos ANSI C37.41 ANSI C37.42

4

Características de los componentes Aislador según especificaciones técnicas Sí/No Sí

Tubo portafusible según especificaciones técnicas Sí/No Sí Contactos según especificaciones técnicas Sí/No Sí

Conectores según especificaciones técnicas Sí/No Sí Herrajes de fijación según especificaciones técnicas Sí/No Sí

5

Características eléctricas Tensión nominal kV 13.2

Corriente nominal -Tubo portafusible A 40 -Base cortacircuito A 100




SECCIONADOR FUSIBLE DE REPETICIÓN DE 3 ETAPAS No. CARACTERÍSTICA TÉCNICA UNIDAD EXIGIDO

Frecuencia nominal Hz 60 Nivel de aislamiento (BIL) kV 95 Capacidad de Interrupción

- Asimétrica (rms) kA - Simétrica (rms) kA

Tensión de ensayo a 60 Hz entre terminales y tierra - En seco 1 minuto (rms) kV 35 - En húmedo 30 seg(rms) kV 30

Tensión de ensayo a 60 Hz entre terminal y terminal - En seco 1 minuto (rms) kV 35

6

Características Dimensionales y Generales Fondo de los cortacircuitos “A” mm Indicar valor Ancho de los tres cuerpos “B” mm Indicar valor

Separación entre cortacircuitos “C” mm Indicar valor Altura total del equipo “D” mm Indicar valor

Rango de conductores para conectores superior e inferior AWG 6 a 4/0

Uso Intemperie Peso nominal del seccionador completo kg Indicar valor

7 Características de acabado y recubrimiento

Tipo de galvanizado de elementos ferrosos Inmersión en caliente Norma NTC 2076

8 Ensayos según especificación técnica Sí/No Sí 9 Marcación según especificación técnica Sí/No Sí

17.25. BUS DE BARRAS.17 El bus de barras es un sistema de conducción y distribución de energía eléctrica en construcciones públicas o privadas mediante elementos prefabricados compuestos por ramales o barras recubiertas con una carcasa protectora, las cuales permiten derivación y conexión de elementos con dispositivos de contacto tales como ruedas o conectores desmontables y todo tipo de dispositivos de protección, interrupción, tomas de corriente, contactores, etc., con conducción de corrientes superiores a 100 A y hasta los 6 kA. Debe cumplir los siguientes requisitos: 1. Para instalación los de la Sección 364 de la NTC 2050. 2. Para producto los siguientes (adoptados de IEC 439-2, IEC60439-2, UL 857 u

otras equivalentes). Debe contemplar cumplimiento con las siguientes especificaciones:

• Propiedades dieléctricas, incluye distancias de aislamiento y fuga 17 Incorporado en marzo 2010




• Pruebas de calentamiento (elevación de la temperatura) • Efectividad del circuito de protección. • Verificación de la resistencia de materiales aislantes al calor y al fuego. • Especificar grado de protección o tipo de encerramiento. • No propagación de la llama, ignifugo. • Catálogo de operación mecánica. • Deben estar diseñados como paneles tipo ensayado TTE • El fabricante debe suministrar al menos la siguiente información con

relación al rotulado: o Tipo de ambiente para el que fue diseñado, en caso de ser especial

(corrosivo, intemperie, o áreas explosivas). o Nivel de corto circuito. o Instrucciones para instalación operación y mantenimiento. o Indicar relación de ajuste en V / 100 m / A por concepto de caída de

tensión o Corriente nominal soportable a 35°C. o Declarar corriente condicional nominal de cortocircuito para unidades

de derivación. o Especificar resistencia óhmica de conductores de fase en ohm/m. o Especificar reactancia óhmica media de conductores de fase en

ohm/m o Especificar Rdc a 20°C o Especificar impedancia media de conductores de fase en ohm/m. o Especificar impedancias de secuencia cero de los conductores de

fase a la temperatura de 20°C por metro de longitud. o Especificar corrientes de cortocircuito en toda parte de la instalación. o Especificar corriente de cortocircuito condicional. o Especificar corriente nominal de corto circuito de corta duración Icw. o Especificar corriente pico nominal soportable Ipk. o Protección térmica. o Límites admitidos de temperatura máxima de 25 °K.

• Debe impedir conexión incorrecta de fases y neutro. • Resistir sobrecargas de 1.3 veces la corriente nominal durante 2 horas. • Resistencia mecánica suficiente para soporte de fuerzas de montaje y peso

de equipos adosados, escaleras y personas. (Estructural) • Recubrimiento de excelente resistencia mecánica para protección contra

choque eléctrico. • Excelente resistencia al aplastamiento. • Protección IP 54 (polvo y agua salpicada).




En derivaciones enchufables tipo plug-in se requiere protección contra acceso fraudulento en las uniones. No se permite instalación en huecos de ascensores. Soportes a 1.5 m o menores. Tramo de paso por paredes no ventilado, continuo y hasta una altura máxima de 1.8 m. Caída de tensión no superior al 2% entre bornes del transformador y el interruptor general. Debe poseer sensores de temperatura con alarmas al superar el 90% de la capacidad térmica de las barras o tramo y disparo al superar el 100%. El conductor de tierra es la carcasa del bus de barras o barra de tierra aislada para equipos electrónicos. Neutro dimensionado al 173% en cargas no lineales. Empleo de juntas dilatadoras de acuerdo con indicaciones del fabricante. Conexión a transformador e interruptores con acoples flexibles. Extremos cerrados para impedir entrada de polvo, humedad y acceso de insectos o animales. Suministro de barreras contrafuegos contra efecto chimenea al paso de cada piso. Provisión de drenajes o similares para eliminar humedad acumulada. Aislamiento clase B con EXPOXI, PET o MICA. La CHEC exigirá instalación de equipos de medida centralizados para este tipo de distribución, al inicio de la canalización blindada, no permitiendo la medida distribuida por niveles (pisos) de la edificación. 17.26. SOPORTE PARA TRANSFORMADOR18 Se empleará el siguiente herraje para soporte de transformadores con la finalidad 18 Incorporado en enero 21 de 2014 acta 25




de alejar el transformador de las fachadas y paramentos con el fin de cumplir con las distancias de seguridad, cuando sea necesario:

(Dimensiones en milímetros)

17.26.1. MATERIAL Y CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS La pletina principal, la pletina de fijación y el perfil en forma de U o de canal se construirán de acero estructural. El tubo se fabricará de acero al carbón (Schedule 10).




La soldadura será 7018, resistencia a tensión SIA 57 kg/mm² el límite de fluencia será de 42 a 47 kg/mm², elongación a 50 mm de 24 a 28%. Se debe garantizar un cordón uniforme, continuo, libre de mordeduras e incrustaciones de escoria. Su aplicación será de acuerdo al código ASME. Los soportes y elementos serán totalmente galvanizados por inmersión en caliente y deberán cumplir con las especificaciones dadas en la norma NTC 2076 clase C. Deben estar libres de burbujas, áreas sin revestimiento, depósitos de escoria, manchas negras, excoriaciones y otro tipo de inclusiones que puedan causar interferencia en el uso específico del producto. Para zonas contaminadas se especificarán galvanizados superiores a la Norma como se indica en la Tabla 3 de galvanizado. El doblado, el soldado y el perforado de los perfiles se deben efectuar antes del galvanizado.

REQUISITOS DE GALVANIZADO PERFILES PROMEDIO MINIMO

g/m² µmm g/m² µmm ZONAS NO CONTAMINADAS (NTC 2076) 610 86 550 78

ZONAS CONTAMINADAS 825 116 750 105 Los perfiles y pletinas deben ser de una sola pieza, libres de soldadura, libres de deformaciones, fisuras y aristas cortantes, defectos de laminación. No se permiten dobleces ni rebabas en las zonas de corte, perforadas o punzonadas. La estructura se sujetará al poste con espaciadores. La construcción de la U, si requiere unir con soldadura, debe hacerse a todo lo largo de la longitud. (Típicamente por fuera.). La unión entre la U y la pletina de soporte del transformador se realizará por dentro y por fuera. Los soportes se deben marcar con el distintivo del fabricante, fecha y número de orden de compra. El soporte se compone esencialmente de un brazo en forma de U o de canal, una pletina principal de apoyo del transformador, una pletina de fijación al poste y un tubo que sirve de pieamigo a la estructura.

17.26.2. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS O DIMENSIONALES




Las dimensiones y características geométricas del soporte serán las especificadas en el dibujo que se incluye en la norma. No se aceptarán estructuras que geométricamente se salgan de la norma, por inclinaciones o desviaciones. La verticalidad de la pletina de soporte del transformador medida en sus extremos no debe desviarse más de 3º. Los elementos que componen el soporte para transformador deberán cumplir como mínimo los requisitos mecánicos dados en la siguiente tabla.

REQUISITOS MECÁNICOS PROPIEDAD NTC 1920 NTC 1985 - Grado 50

ksi MPa ksi MPa Resistencia a la tracción 58-80 400-550 50 345

Límite de fluencia 36 250 65 450 Elongación en 2” (%) 21 21 18-21 18-21

17.26.3. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Los perfiles deben cumplir como mínimo con los requisitos de las normas NTC 1920, NTC 1985 grado 50 así:

REQUISITOS QUÍMICOS TIPO DE MATERIAL PERFILES

NTC 1920 NTC 1985 Grado 50 % Carbono Max 0.26 0.23 % Fósforo Max 0.040 0.040 % Azufre Max 0.050 0.050 % Manganeso - 1.35 % Silicio Max 0.40 0.30

% Vanadio - 0.01 - 0.15 % Cobre Min 20 -

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ÍNDICE - chec.com.co · Aislador polimérico tipo pin ANSI 55-5 para 13.2 kV _____ 26. 17.7.2.3. Aislador polimérico tipo pin ANSI 55-6 para 44 kV