COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD
ALAMBRE Y CABLE DE ACERO CON RECUBRIMIENTO
DE COBRE SOLDADO (ACS)
ESPECIFICACIÓN
CFE E0000-33
ABRIL 2003
REVISA Y SUSTITUYE A LA
EDICIÓN DE JULIO 1999
MÉXICO
ALAMBRE Y CABLE DE ACERO CON RECUBRIMIENTO
DE COBRE SOLDADO (ACS)
ESPECIFICACIÓN
CFE E0000-33
1 de 3
1
NMX-J-312- ANCE-1996; Productos Eléctricos-ConductoresDeterminación del Esfuerzo y Alargamiento por Tensión a la
Ruptura de Alambres para Conductores Eléctricos-Métodos
de Prueba.
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.
2
NRF-001-CFE-2001; Empaque, Embalaje, Embarque,
Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de
Bienes Muebles Adquiridos por CFE.
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).
CFE E0000-13-1986; Procedimiento de Muestreo Estadístico
para Conductores Eléctricos.
3
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.
NORMAS QUE APLICAN
NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades de
Medidas.
4
DEFINICIONES
NOM-063-SCFI-2001; Productos Eléctricos – Conductores –
Requisitos de Seguridad.
4.1
Cable ACS
NMX-EE-161-1983; Envase y Embalaje – Embalaje Carretes de madera para Conductores Eléctricos y
Telefónicos-Especificaciones.
Cable formado por alambres de acero(A), cubiertos con una
capa continua de cobre puro soldado (CS) de espesor
uniforme.
NMX-J-066-ANCE-1996; Productos Eléctricos – Conductores
- Determinación de Diámetro en Conductores EléctricosMétodos de Prueba.
5
CARACTERISTICAS
GENERALES
Y
CONDICIONES
Las unidades de medida utilizadas en esta especificación son
las contenidas en la norma NOM-008-SCFI.
NMX-J-129-ANCE-1996; Productos Eléctricos – Conductores
- Determinación del Área de la Sección Transversal de
Conductores Eléctricos Cableados, en Función de su MasaMétodos de Prueba.
Se deben cumplir las características de las tablas 1, 2,
3 y 4.
NMX-J-212-ANCE-1996; Productos Eléctricos – Conductores
- Resistencia y Resistividad Eléctrica - Método de Prueba.
TABLA 1 - 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
990709
Sección
transversal
2
(mm )
Diámetro
nominal
(mm)
Carga de
ruptura min.
(kN)
Resistencia
CD
a 20 ºC
(:/km)
Masa
aprox.
(kg/km)
46,44
25,10
19,89
21,15
8,71 ± 1,5 %
7,03 ± 1,5 %
6,27 ± 1,5 %
5,19 ± 1,5 %
38,32
21,04
17,54
22,76
0,956
1,766
2,220
2,079
378
206
163
172
No. 9
No. 8
No. 9
No. 4
Rev
030711
Espesor del
recubrimiento
de los
alambres
(mm)
0,15
0,17
0,15
0,38
ALAMBRE Y CABLE DE ACERO CON RECUBRIMIENTO
DE COBRE SOLDADO (ACS)
ESPECIFICACIÓN
CFE E0000-33
2 de 3
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)
Sección
Transversal
2
(mm )
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
158,97
126,06
183,73
46,44
25,04
Diámetro
nominal
(mm)
16,30
14,52
12,34
8,71
7,03
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
1299,23
1030,26
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
Abreviaturas en descripción corta:
A
CS
3, 7 y 19
6,8, y 9
30,40
=
=
=
=
=
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
12,96 x 10-6
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
2
8,06 g/cm2
8,25 g/cm
TABLA 4 - Incremento en masa y resistencia debido al cableado
Número de alambres que constituyen
el conductor
3
7
19
990709
Rev
030711
Factor de corrección en
(%)
0,8
1,0
1,4
ALAMBRE Y CABLE DE ACERO CON RECUBRIMIENTO
DE COBRE SOLDADO (ACS)
ESPECIFICACIÓN
CFE E0000-33
3 de 3
6
CONDICIONES DE OPERACIÓN
6.1
Condiciones Ambientales
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
El muestreo debe hacerse conforme a lo establecido en la
especificación CFE E0000-13.
11.1
Deben realizarse las siguientes pruebas:
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.
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.
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:
a)
Nombre o marca del fabricante.
b)
Tipo de producto.
c)
Sección transversal nominal del conductor en
mm2.
d)
Cantidad en m o kg.
e)
La leyenda "Hecho en México" o del país de
origen.
10
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 NRF-001-CFE.
.
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.
990709
Rev
030711
Método de Prueba
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.
[4]
ASTM B910/B910M-2002; Standard Specification
for Annealed Cooper- Clad Steel Wire.