méxico - lapem

ALAMBRE Y CABLE DE ACERO CON RECUBRIMIENTO DE
COBRE SOLDADO (ACS) O RECUBRIMIENTO ELECTROLÍTICO
ESPECIFICACIÓN
CFE E0000-33
MARZO 2016
REVISA Y SUSTITUYE A LA
EDICIÓN DE DICIEMBRE 2013
MÉXICO
160530
160329
ALAMBRE Y CABLE DE ACERO CON RECUBRIMIENTO DE COBRE SOLDADO
(ACS) O RECUBRIMIENTO ELECTROLÍTICO
ESPECIFICACIÓN
CFE E0000-33
1 de 5
1
OBJETIVO
Esta especificación establece las características técnicas y de control de calidad que deben cumplir los alambres y
cables de acero con recubrimiento de cobre soldado y cobre electrolítico.
2
CAMPO DE APLICACIÓN
La presente especificación es aplicable para bajantes a tierra y neutro corrido en redes de distribución aérea y
subterránea que utiliza la Comisión Federal de Electricidad (CFE).
3
NORMAS QUE APLICAN
NOM-008-SCFI-2002
Sistema General de Unidades de Medidas.
NOM-063-SCFI-2001
Productos Eléctricos – Conductores – Requisitos de Seguridad.
NMX-EE-161-1983
Envase y Embalaje – Embalaje - Carretes de madera para
Conductores Eléctricos y Telefónicos-Especificaciones.
NMX-J-066-ANCE-2007
Conductores - Determinación del Diámetro de Conductores
Eléctricos-Métodos de Prueba.
NMX-J-129-ANCE-2007
Conductores - Determinación del Área de la Sección Transversal
de Conductores Eléctricos Cableados, en Función de su MasaMétodo de Prueba.
NMX-J-212-ANCE-2007
Conductores – Resistencia, Resistividad y Conductividad Eléctrica Método de Prueba.
NMX-J-312- ANCE-2007
Conductores-Determinación del Esfuerzo y Alargamiento por
Tensión a la Ruptura de Alambres para Conductores EléctricosMétodo de Prueba.
CFE E0000-13-1986
Procedimiento
Eléctricos.
CFE L1000-11-2015
Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción
y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.
de
Muestreo
Estadístico
para
Conductores
NOTA:
En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados debe tomarse en cuenta la edición en la fecha de
la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.
4
DEFINICIONES
4.1
Cable ACS
Cable formado por alambres de acero(A), cubiertos con una capa continua de cobre puro soldado (CS) de espesor
uniforme.
990709
Rev
030711
131220
160329
ESPECIFICACIÓN
ALAMBRE Y CABLE DE ACERO CON RECUBRIMIENTO DE COBRE SOLDADO
(ACS) O RECUBRIMIENTO ELECTROLÍTICO
CFE E0000-33
2 de 5
5
CARACTERISTICAS Y CONDICIONES GENERALES
Las unidades de medida utilizadas en esta especificación son las contenidas en la norma NOM-008-SCFI.
Se deben cumplir las características de las tablas 1A, 1B, 2, 3 y 4, considerando que el recubrimiento debe ser gris
oxidado sin que esto altere las características eléctricas y mecánicas de los cables y alambres.
TABLA 1A - Características dimensionales y electromecánicas del alambre y cables ACS,
correspondiente a 40 % de conductividad, alta resistencia
(Para redes de distribución aérea)
Descripción corta
Cable ACS 7
Cable ACS 3
Cable ACS 3
Alambre ACS
Alambre ACS
Sección
transversal
2
(mm )
Diámetro
nominal
(mm)
Carga de
ruptura min.
(kN)
Resistencia
CD
a 20 ºC
(/km)
Masa
aprox.
(kg/km)
Espesor nominal del
recubrimiento
(mm)
46.44
25.10
19.89
21.15
33.60
8.71 ± 1.5 %
7.03 ± 1.5 %
6.27 ± 1.5 %
5.19 ± 1.5 %
6.54 ± 1.5 %
38.32
21.04
17.54
15.74
22.93
0.956
1.766
2.220
2.079
1.028
378
206
163
172
275
0.29
0.29
0.26
0.51
0.65
No. 9
No. 8
No. 9
No. 4
No. 2
TABLA 1B - Características dimensionales y electromecánicas del alambre ACS de acero suave o recocido con
recubrimiento de cobre soldado correspondiente a 40 % de conductividad
(Para bajantes a tierra y neutro corrido)
Descripción corta
Sección
transversal
2
(mm )
Diámetro
21.15
33.60
5.19 ± 1.5 %
6.54 ± 1.5 %
Alambre ACS No. 4
Alambre ACS No. 2
nominal
(mm)
Carga de
ruptura min.
(kN)
Resistencia
CD
a 20 ºC
(/km)
Masa
aprox.
(kg/km)
Espesor nominal del
recubrimiento
(mm)
15.74
22.93
2.079
1.028
172
275
0.51
0.65
TABLA 2 - Características dimensionales y electromecánicas de los cables de acero suave o recocido
con recubrimiento de cobre soldado (ACS), correspondiente a 30 % de conductividad,
(Para redes de distribución subterránea)
Descripción corta
Cable 30 ACS 19 No. 8
Cable 30 ACS 19 No. 9
Cable 30 ACS 7 No. 6
Cable 30 ACS 7 No. 9
Cable 30 ACS 3 No. 8
990709
Rev
Sección
Transversal
2
(mm )
158.97
126.06
183.73
46.44
25.04
030711
131220
Diámetro
nominal
(mm)
16.30
14.52
12.34
8.71
7.03
160329
Carga de
ruptura
mínima
(kN)
54.845
43.491
32.124
16.022
8.638
Resistencia
CD
a 20 ºC
(/km)
Masa
aprox.
(kg/km)
0.37388
0.47149
0.32222
1.27481
2.35962
1 299.23
1 030.26
757.89
378.05
203.44
Espesor del
recubrimiento
de los alambres
(mm)
Mínimo
Nominal
0.098
0.087
0.123
0.087
0.098
0.228
0.203
0.287
0.203
0.228
Corriente de
fusión
aproximada
de tiempo
corto
A
46 000
37 000
27 000
14 000
7 000
ALAMBRE Y CABLE DE ACERO CON RECUBRIMIENTO DE COBRE SOLDADO
(ACS) O RECUBRIMIENTO ELECTROLÍTICO
ESPECIFICACIÓN
CFE E0000-33
3 de 5
Abreviaturas en descripción corta:
A
CS
3, 7 y 19
6, 8 y 9
30 y 40
=
=
=
=
=
Acero
Cobre Soldado
Número de alambres
Designación AWG
% de Conductividad
TABLA 3 - Características físicas de los cables de acero con recubrimiento de cobre soldado
Concepto
Coeficiente de dilatación lineal
Módulo de elasticidad inicial
Módulo de elasticidad final
Módulo de elasticidad final del alambre sólido
Resistividad a 20 ºC
Coeficiente de variación de resistencia por temperatura a 20
ºC
Densidad
40 % de conductividad, alta
resistencia
-6
12.96 x 10
148 GPa
158 GPa
162 GPa
2
0.04397(.mm /m)
30 % de conductividad,
suave o recocido
2
0.058616(.mm /m)
0.00378/ºC
0.00378/ºC
8.25 g/cm
2
8.06 g/cm
2
TABLA 4 - Incremento en masa y resistencia debido al cableado
Número de alambres que constituyen
el conductor
3
7
19
6
CONDICIONES DE OPERACIÓN
6.1
Condiciones Ambientales
Factor de corrección en
(%)
0.8
1.0
1.4
Estos cables deben operar satisfactoriamente en ductos o directamente enterrados en suelos químicamente no
agresivos, en lugares secos, inmersos temporalmente en agua o en una alta humedad relativa.
6.2
Capacidad de Conducción de Corriente
La corriente eléctrica máxima que pueden transportar los cables, en cada condición de falla debe ser menor o igual a
la capacidad de conducción de corriente determinada mediante cálculos basados en métodos de ingeniería
reconocidos para tal fin, tomando en cuenta las condiciones de instalación y operación.
6.3
Tiempo de Liberación de Fallas
Los cables deben soportar corrientes de falla sin dañarse durante el tiempo en que operen los interruptores de la
subestación.
990709
Rev
030711
131220
160329
ALAMBRE Y CABLE DE ACERO CON RECUBRIMIENTO DE COBRE SOLDADO
(ACS) O RECUBRIMIENTO ELECTROLÍTICO
ESPECIFICACIÓN
CFE E0000-33
4 de 5
7
CONDICIONES DE PROTECCIÓN AMBIENTAL
Este tipo de cable y su estructura de instalación no afectan al ambiente.
8
CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL
El manejo, instalación, pruebas de campo, operación y mantenimiento de estos cables debe realizarse con personal capacitado y
con el equipo adecuado.
9
MARCADO
Cada empaque debe marcarse con los siguientes datos:
10
a)
Nombre o marca del fabricante.
b)
Tipo de producto.
c)
Sección transversal nominal del conductor en mm .
d)
Cantidad en m o kg.
e)
La leyenda "Hecho en México" o del país de origen.
2
EMPAQUE Y ALMACENAMIENTO
Los conductores deben entregarse en carretes de 500 kg, con tolerancia relativa de ± 10 % de acuerdo a las normas
NMX-EE-161 y L1000-11.
.
11
CONTROL DE CALIDAD
La CFE representada por el LAPEM, persona física o moral que designe debe verificar que estos cables cumplan con
las pruebas indicadas en la NOM-063-SCFI.
El muestreo debe hacerse conforme a lo establecido en la especificación CFE E0000-13.
11.1
Método de Prueba
Deben realizarse las siguientes pruebas:
990709
a)
Determinación del diámetro de los alambres (NMX-J-066).
b)
Espesor del recubrimiento (cobre soldado) (véase nota1).
c)
Determinación de la sección transversal (NMX-J-129).
d)
Esfuerzo por tensión a la ruptura (NMX-J-312).
e)
Torcido (véase nota 2).
f)
Resistencia eléctrica (NMX-J-212).
g)
Inspección visual.
Rev
030711
131220
160329
ALAMBRE Y CABLE DE ACERO CON RECUBRIMIENTO DE COBRE SOLDADO
(ACS) O RECUBRIMIENTO ELECTROLÍTICO
ESPECIFICACIÓN
CFE E0000-33
5 de 5
NOTAS:
1 El espesor del recubrimiento de cobre en el alambre de acero, no debe ser menor a lo indicado en la tabla 1. El espesor
de cobre puede ser determinado por medición directa de las secciones transversales o por medio de instrumentos
indicadores eléctricos que operen bajo el principio de permeabilidad magnética.
2 El alambre debe soportar sin fractura al menos 20 vueltas en una dirección, la longitud debe ser equivalente a 100 veces
el diámetro nominal de la muestra. La velocidad de aplicación del torcido debe ser aproximadamente 15 vueltas por
minuto, durante la prueba el material no debe presentar imperfecciones, tales como grietas y escamas.
12
INFORMACIÓN REQUERIDA
No aplica.
13
BIBLIOGRAFÍA
[1]
ASTM B193-2002
Standard Test Method for Resistivity of Electrical Conductor
Materials.
[2]
ASTM B227-2002
Standard Specification for Hard-Drawn Cooper-Clad Steel Wire.
[3]
ASTM B228-2002
Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded Cooper-Clad
Steel Coductors.
990709
Rev
030711
131220
160329