Ntc 1099 1

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 1099-1 2011-08-17

CABLES DE POTENCIA DE 2 000 VOLTIOS O MENOS, PARA DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

E:

POWER CABLES RATED 2 000 VOLTS OR LESS FOR THE DISTRIBUTION OF ELECTRICAL ENERGY

CORRESPONDENCIA:

esta norma es idéntica (IDT) por traducción de la ANSI/NEMA WC 70 – 2009/ICEA S-95-658-2009

DESCRIPTORES:

distribución de energía eléctricacables de potencia; cables de potencia-especificaciones; cables de potencia-materiales.

I.C.S.: 29.060.20 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435

Prohibida su reproducción

Primera actualización Editada 2011-08-24

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 1099-1 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2011-08-17. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 140 Cables y conductores de potencia y energía. CABLES DE ENERGÍA Y DE TELECOMUNICACIONES S.A. -CENTELSACODENSA CONALCABLES LTDA. DIPEL ANDINA ELECTRIFICADORA DEL CARIBE S.A. E.S.P. EMCOCABLES FABRICA COLOMBIANA DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS -FACELEC-

FÁBRICA DE CABLES Y ENCHUFES NEXANS COLOMBIA PROCOBRE PRODUCTORA DE CABLES LTDA. -PROCABLESVIAKON

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ATLANTIC CABLE S.A. CABLES Y PROCESOS CABLETEC CARBOQUIMICA CENTRALES ELÉCTRICAS DE NORTE DE SANTANDER CIDET COLREDES DE OCCIDENTE S.A. COMPONENTES TÉCNICOS LTDA. CONDUBLEX DIELCO LTDA DOW ELECTBUS COLOMBIA LTDA.

ELÉCTRICOS DE COLOMBIA S.A. ELECTRIFICADORA DE SANTANDER EMPRESA DE ENERGÍA DE BOYACÁ EMPRESA DE ENERGÍA DE CUNDINAMARCA EMPRESA DE ENERGÍA DEL QUINDÍO EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN GEÓN ANDINA GESTIÓN Y METROLOGÍA INDUCABLES INTERCONEXIÓN ELÉCTRICA S.A. MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA

PHELPS DODGE PRINCEX C.I COLOMBIA PROTÉCNICA INGENIERÍA SIDERÚRGICA DEL NORTE SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO

UNIVERSIDAD NACIONAL UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Y

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN


NTC 1099-1 (Primera actualización) RESUMEN

CONTENIDO

Página 0.

INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 1

SECCIÓN 1: GENERALIDADES 1.1

ALCANCE ...................................................................................................................... 1

1.2

INFORMACIÓN GENERAL............................................................................................ 1

1.3

INFORMACIÓN QUE DEBE SUMINISTRAR EL COMPRADOR.................................. 2

SECCIÓN 2: CONDUCTOR 2.0

GENERALIDADES .................................................................................................... 3

2.1

PROPIEDADES FÍSICAS Y ELÉCTRICAS ............................................................... 4

2.2

UNIDADES DE CALIBRE DE CONDUCTORES ....................................................... 5

2.3

RESISTENCIA C.C. DE LOS CONDUCTORES POR UNIDAD DE LONGITUD ........ 5

2.4

DIÁMETRO DEL CONDUCTOR ............................................................................... 6

SECCIÓN 3. AISLAMIENTO 3.1

MATERIAL .............................................................................................................. 19

3.2

NIVELES DE AISLAMIENTO .................................................................................. 19

3.3

ESPESOR DEL AISLAMIENTO ............................................................................. 19

3.4

ESPESOR DE AISLAMIENTO ADICIONAL PARA CABLES SUBMARINOS SIN FORRO METÁLICO .......................................................................................... 20

3.5

REPARACIONES .................................................................................................... 20

3.6

REQUISITOS Y GRADOS DE AISLAMIENTO ....................................................... 20

SECCIÓN 4. CUBIERTAS 4.1

CHAQUETAS .......................................................................................................... 29



Página 4.2

CUBIERTAS METÁLICAS Y ASOCIADAS ............................................................. 35

4.3

DIVISIÓN I ............................................................................................................... 37

4.4

DIVISIÓN II .............................................................................................................. 49

4.5

DIVISIÓN III ............................................................................................................. 52

SECCIÓN 5: ENSAMBLE, RELLENOS E IDENTIFICACIÓN DEL CONDUCTOR 5.1

ENSAMBLE DE CABLES MULTICONDUCTORES ................................................ 53

5.2

RELLENOS.............................................................................................................. 54

5.3

IDENTIFICACIÓN DEL CONDUCTOR .................................................................... 54

5.4

CONDUCTORES DE PUESTA A TIERRA .............................................................. 54

5.5

PANTALLA .............................................................................................................. 55

SECCIÓN 6: ENSAYO DE PRODUCCIÓN Y MÉTODOS DE ENSAYO 6.1

GENERALIDADES .................................................................................................. 56

6.2

MEDICIONES DE ESPESOR .................................................................................. 58

6.3

MUESTRAS Y ESPECÍMENES PARA ENSAYOS FÍSICOS Y DE ENVEJECIMIENTO .................................................................................................. 58

6.4

ENSAYO DE ENVEJECIMIENTO ............................................................................ 62

6.5

ENSAYOS DE CHOQUE TÉRMICO ........................................................................ 62

6.6

ENSAYOS DE DOBLADO EN FRÍO ....................................................................... 63

6.7

ENSAYOS DE AJUSTE DE LA CHAQUETA DE POLIETILENO AL FORRO ........ 63

6.8

ENSAYO DE CEDENCIA GRADUAL POR CALOR (HOT CREEP) ........................ 63

6.9

ENSAYO DE ARROLLAMIENTO PARA CONDUCTORES AISLADOS RECUBIERTOS DE NAILON ................................................................................... 63

6.10

ENSAYOS ELÉCTRICOS EN CABLES TERMINADOS .......................................... 64



Página 6.11

REENSAYOS........................................................................................................... 67

SECCIÓN 7: ENSAYOS DE CALIFICACIÓN

7.0

GENERALIDADES .................................................................................................. 67

7.1

PRUEBA DE ABSORCIÓN ACELERADA DE AGUA, MÉTODO ELÉCTRICO A 60 Hz ............................................................................................... 68

7.2

ENSAYO DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO .................................................... 68

7.3

ENSAYO DE LLAMA DE CABLE PARA BANDEJA ............................................... 68

7.4

ENSAYO DE RESISTENCIA A LA LUZ SOLAR ..................................................... 68

7.5

CONTENIDO DE HALÓGENOS DE ELEMENTOS NO METÁLICOS ..................... 68

7.6

ENSAYO DE GENERACIÓN DE HUMOS ............................................................... 69

7.7

ENSAYO EQUIVALENTE DE GAS ÁCIDO ............................................................. 69

7.8

ENSAYO DE AGRIETAMIENTO POR ESFUERZO AMBIENTAL ........................... 69

7.9

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN............................................................................. 69

7.10

ENSAYO DE ESTABILIDAD DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO EN AGUA .... 69

SECCIÓN 8: CONSTRUCCIONES DE TIPOS ESPECÍFICOS

8.1

CABLES AÉREOS PREENSAMBLADOS............................................................... 70

DOCUMENTO DE REFERENCIA ....................................................................................... 92

SECCIÓN 9: ANEXOS

ANEXO A (Normativo) NORMAS NEMA, ICEA Y ASTM ............................................................................................. 71



Página

ANEXO B (Normativo) DEFINICIONES DE LAS TEMPERATURAS MÁXIMAS DE CONDUCTORES DE CABLES AISLADOS ........................................................................ 74 ANEXO C (Informativo) SOBRECARGAS DE EMERGENCIA ...................................................................................... 75 ANEXO D (Informativo) ABREVIATURAS Y SÍMBOLOS .............................................................................................. 76 ANEXO E (Informativo) RESISTENCIA A LA TRACCIÓN Y ELONGACIÓN REPRESENTATIVOS DE METALES NO MAGNÉTICOS ...................................................................................... 77 ANEXO F (Informativo) RADIOS DE CURVATURA RECOMENDADOS PARA CABLES .......................................... 78 ANEXO G (Informativo) INFORMACIÓN ADICIONAL SOBRE CONDUCTORES ........................................................ 80 ANEXO H (Normativo) PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR REQUISITOS DIMENSIONALES DE CHAQUETAS Y CUBIERTAS ASOCIADAS ........................................................................... 88

TABLAS Tabla 2-1. Factores de incremento de masa* ......................................................................... 7 Tabla 2-2. Criterios para determinar la resistencia máxima a la corriente continua por unidad de longitud de conductores de cable terminado de las Tablas 2-4 a la 2-6 ................................................................................................................ 8 Tabla 2-3 Diámetros nominales para conductores de cobre y aluminio .......................... 9 Tabla 2-3 M. (Sistema métrico) Diámetros nominales para conductores de cobre y aluminio ........................................ 11 Tabla 2-4. Resistencia nominal a corriente continua, en ohmios por 1 000 pies a 25 ºC, de conductores sólidos y cableados ................................................................. 13 Tabla 2-4M (Sistema métrico) Resistencia nominal a corriente continua en miliohmios por metro a 25 ºC, de conductores sólidos y cableados ............................ 14 Tabla 2-5 Resistencia nominal a corriente continua a 25 °C Para conductores de aluminio flexibles............................................................................................................... 15



Página Tabla 2-6 Resistencia nominal a corriente continua en ohmios por 1 000 pies a 25 °C Para conductores de cobre recocidos flexibles ................................................. 16 Tabla 2-6 M (Sistema métrico) Resistencia nominal a corriente continua en miliohmios por metro a 25 °C Para conductores de cobre recocidos flexibles .......... 17 Tabla 2-7*. † Factores para determinar la resistencia nominal de conductores cableados por 1 000 pies a 25 ºC ...................................................................................... 18 Tabla 3-1. Valores nominales del aislamiento ................................................................. 21 Tabla 3-2 Numerales de referencia del ensayo de tensión ............................................. 22 Tabla 3-3 Calibres de conductores, espesores de aislamiento y tensiones de ensayo para aislamientos Clase R, T-1 y T-2 (véase la Tabla 3-1 para las limitaciones de tensión de diferentes grados de aislamiento) (véase la Tabla 3-1 para las limitaciones de tensión de diferentes grados de aislamiento)................................................................................................................... 22 Tabla 3-4 Calibres de conductores, espesores de aislamiento y tensiones de ensayo para aislamientos Clase T-4, T-5, T6 y todas las Clases X y E (véase la Tabla 3-1 para las limitaciones de tensión de diferentes grados de aislamiento)................................................................................................................... 23 Tabla 3-5 Calibres de conductores, espesores de aislamiento y tensiones de ensayo para cables de potencia aislados con policloruro de vinilo/nailon Clase T3 .............................................................................................................................. 24 Tabla 3-6 Calibres de conductores, espesores de aislamiento y tensiones de ensayo para cables de potencia aislados con policloruro de vinilo Clase T-1 y T-2 .... 24 Tabla 3-7 Requisitos de aislamiento ................................................................................ 25 Tabla 3-8. Requisitos de aislamiento................................................................................ 26 Tabla 4-1 Requisitos de la chaqueta ................................................................................ 31 Tabla 4-2. Requisitos de la chaqueta libre de halógenos ............................................... 33 Tabla 4-3. Espesor de la chaqueta opcional en conductores Individuales de cables multiconductores bajo una chaqueta común ................................................. 34 Tabla 4-4. Espesor de la chaqueta opcional en conductores Individuales de cables multiconductores bajo una chaqueta común ...................................................... 34



Página

Tabla 4-5. Espesor de la chaqueta total común para cables multiconductores (para todas las tensiones y usos) ..................................................................................... 34 Tabla 4-6. Método de ensayo para inspección de irregularidades..................................... 35 Tabla 4-7. Espesor del forro de plomo para cables sin chaqueta .................................. 38 Tabla 4-8. Espesor del forro para cables con chaqueta reticulada o termoplástica sobre el forro de plomo ............................................................................. 38 Tabla 4-9. Espesor del forro de aluminio liso .................................................................. 39 Tabla 4-10. Ancho de la cinta de acero para armadura plana (Con o sin recubrimiento de cinc) ................................................................................................ 40 Tabla 4-11. Espesor de la cinta de acero para armadura plana (Con o sin recubrimiento de cinc) .................................................................................... 40 Tabla 4-12. Ancho de la cinta metálica para armadura entrelazada ............................... 41 Tabla 4-13. Espesor de la cinta metálica para armadura entrelazada................................ 42 Tabla 4-14. Espesor mínimo de metal para armadura corrugada .................................. 43 Tabla 4-15. Número de vueltas (ensayo de torsión) ........................................................ 44 Tabla 4-16 Pesos mínimos del recubrimiento de cinc .................................................... 44 Tabla 4-17. Diámetro del mandril para los ensayos de adherencia del recubrimiento .... 44 Tabla 4-18. Calibre de la armadura de acero galvanizado para cables submarinos ........ 45 Tabla 4-19. Tolerancias en diámetro ..................................................................................... 45 Tabla 4-20. Espesor de la capa protectora (Bedding) debajo de la armadura metálica para núcleos Sin forros ni chaqueta ................................................................. 46 Tabla 4-21. Espesor de los revestimientos protectores (Servings) sobre el forro metálico (sin armadura metálica) ..................................................................................... 47 Tabla 4-22. Espesor de la chaqueta reticulada extruida no reforzada, y chaqueta termoplástica extruida sobre forros y armaduras metálicas .......................................... 49



Página

Tabla 4-23. Calibre de alambre de armadura en acero galvanizado para cable de barreno ............................................................................................................................... 50 Tabla 4-24. Separación y longitud de los revestimientos protectores (Servings) de banda ...................................................................................... 50 Tabla 4-25. Relación de paso de la armadura de alambre galvanizado para cables de dragas ....................................................................................................... 51 Tabla 4-26. Calibre del alambre de acero galvanizado para armaduras de cable para dragas ......................................................................................................... 51 Tabla 4-27. Calibre de alambre para armadura de acero galvanizado para cable de túneles y cables elevadores verticales ..................................................... 52 Tabla 4-28. Espesor de la capa protectora (Bedding) de yute y calibre del alambre de la armadura (División III) ................................................................................ 53 Tabla 5-1 Factores de paso ............................................................................................... 54 Tabla 5-2. Calibre de los conductores de puesta a tierra para cables de 0 - 2 000 V ...................................................................................................................... 55 Tabla 6-1. Resumen de ensayos de producción y frecuencia de muestro sugerida .... 57 Tabla 6-2. ........................................................................................................................... 63 Tabla 6-3. Diámetro del mandril para ensayo de doblado en frío ................................... 63



CABLES DE POTENCIA DE 2 000 VOLTIOS O MENOS, PARA DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

0.

INTRODUCCIÓN

Esta norma es modificada (MOD) con respecto a su documento de referencia la NEMA WC 70/ICEA S-95-658 en los siguientes aspectos: a)

El uso preferencial del Sistema Internacional de Unidades

b)

El punto decimal ha sido reemplazado por la coma decimal

c)

En el numeral 2, y en el texto de la norma se incluyen algunas NTC idénticas a las normas ASTM correspondientes. SECCIÓN 1: GENERALIDADES

1.1

ALCANCE

Esta norma se aplica a materiales, construcciones y ensayos de cables y alambres de 2000 V y menos, con aislamiento de polietileno reticulado, termoplástico y de caucho reticulado, que se usan para la transmisión y distribución de energía eléctrica en condiciones normales de instalación y servicio, ya sea en interiores, exteriores, aéreo, subterráneo o submarino. 1.2

INFORMACIÓN GENERAL

Esta norma comprende los requisitos para conductores, aislamientos y cubiertas de protección, y los detalles generales de construcción y dimensiones, comunes a la mayoría de tipos de alambres y cables estándar. Las construcciones de los tipos específicos se tratan en la Sección 8 ó en otros documentos ICEA. En caso de conflicto entre los requisitos de la Sección 8 u otros documentos ICEA, y los de las secciones 1 a 7 inclusive, se aplican los requisitos de los tipos específicos. Véase el Anexo A para los títulos y fechas completas de las publicaciones ICEA y normas ASTM a las que se hace referencia en la presente norma. Véase la Sección 6, para procedimientos de ensayo no referenciados en ninguna otra parte. Los radios de curvatura mínimos recomendados se presentan en el Anexo F.

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Al clasificar en estas normas las chaquetas y aislamientos reticulados, cuando se usa el término "caucho" sin ninguna descripción adicional, se hace referencia a caucho sintético. Los espesores de aislamiento se designan en términos de los niveles de aislamiento de los cables (véase el numeral 3.3). Al clasificar las chaquetas y forros, el término "chaqueta" (Jacket) hace referencia a una cubierta no metálica continua, y "forro" (Sheath) a una cubierta metálica continua. En esta norma, la mayoría de unidades se expresa en el sistema métrico. Sus equivalentes en el sistema ingles se incluyen para información solamente. Los requisitos de una norma ASTM referenciada se deben determinar de acuerdo con el procedimiento o método designado en la norma ASTM referenciada, a menos que se especifique algo diferente en esta norma.

…

2



IMPORTANTE

Este resumen no contiene toda la información necesaria para la aplicación del documento normativo original al que se refiere la portada. ICONTEC lo creo para orientar a su cliente sobre el alcance de cada uno de sus documentos y facilitar su consulta. Este resumen es de libre distribución y su uso es de total responsabilidad del usuario final. El documento completo al que se refiere este resumen puede consultarse en los centros de información de ICONTEC en Bogotá, Medellín, Barranquilla, Cali o Bucaramanga, también puede adquirirse a través de nuestra página web o en nuestra red de oficinas (véase www.icontec.org). El logo de ICONTEC y el documento normativo al que hace referencia este resumen están cubiertos por las leyes de derechos reservados de autor. Información de servicios aplicables al documento aquí referenciado la encuentra en: www.icontec.org o por medio del contacto [email protected]

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