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MÉXICO

CABLES DE POTENCIA PARA 69 kV A 138 kV CON AISLAMIENTO DE XLP

ESPECIFICACIÓN CFE E0000-17

ABRIL 2019 REVISA Y SUSTITUYE A LA EDICIÓN DE OCTUBRE 2005


ESPECIFICACIÓN

CFE E0000-17

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P R E F A C I O Esta especificación ha sido elaborada de acuerdo con el Manual de Integración y Funcionamiento del Subcomité de Normalización Técnica de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) y sus Empresas Productivas Subsidiarias (EPS´s) (SCNTCFE). La propuesta de revisión fue preparada por la Dirección de Transmisión. Revisaron y aprobaron la presente especificación las áreas siguientes: COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN GERENCIA DE ABASTECIMIENTOS GERENCIA DE LAPEM GERENCIA DE LÍNEAS DE TRANSMISIÓN La presente especificación entra en vigor a partir de la fecha abajo indicada y será actualizada y revisada tomando como base las observaciones que se deriven de la aplicación de la misma. Dichas observaciones deben enviarse a la Gerencia del LAPEM, cuyo Departamento de Normalización y Metrología coordinará la revisión.

Esta especificación revisa y sustituye a la edición de octubre de 2005 y a todos los documentos normalizados de CFE relacionados con cables de potencia para 69 kV a 138 kV con aislamiento de XLP que se hayan publicado. ESTE DOCUMENTO FUE AUTORIZADO POR EL “SUBCOMITÉ DE NORMALIZACIÓN TÉCNICA DE LA COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS EMPRESAS PRODUCTIVAS SUBSIDIARIAS (SCNTCFE)”, EN LA SESIÓN ORDINARIA 3/2019, CELEBRADA EL 10 DE ABRIL DE 2019.

Esta Especificación entra en vigor a partir de 12 de junio de 2019.


ESPECIFICACIÓN

CFE E0000-17

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C O N T E N I D O

1 OBJETIVO ____________________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN ________________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE APLICAN ________________________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES ________________________________________________________________________ 1

5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES _________________________________________ 1

5.1 Conductores __________________________________________________________________________ 3

5.2 Pantalla Semiconductora Sobre el Conductor ______________________________________________ 4

5.3 Aislamiento ___________________________________________________________________________ 5

5.4 Pantalla Semiconductora Sobre el Aislamiento _____________________________________________ 6

5.5 Pantalla Metálica _______________________________________________________________________ 7

5.6 Cubierta Protectora ____________________________________________________________________ 7

5.7 Clasificación de Cables _________________________________________________________________ 7

5.8 Cables para Uso en Ambientes Secos _____________________________________________________ 7

5.9 Cables para Uso en Ambientes Húmedos o Mojados _________________________________________ 8

6 CONDICIONES DE OPERACIÓN __________________________________________________________ 9

6.1 Condiciones Ambientales _______________________________________________________________ 9

6.2 Capacidades de Conducción de Corriente _________________________________________________ 9

6.3 Tiempo de Liberación de Fallas a Tierra ___________________________________________________ 9

6.4 Tensión Máxima de Operación __________________________________________________________ 10

7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE _________________________________________ 10

8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ______________________________________________ 10

9 CONTROL DE CALIDAD ________________________________________________________________ 11

9.1 Pruebas Prototipo _____________________________________________________________________ 11

9.2 Pruebas en Campo Durante y Después de la Instalación ____________________________________ 12

9.3 Pruebas de Rutina ____________________________________________________________________ 13

9.4 Pruebas de Aceptación ________________________________________________________________ 14

10 MARCADO ___________________________________________________________________________ 14

11 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO ______________________________________________________________ 14

11.1 Longitud de Tramos ___________________________________________________________________ 15

11.2 Dispositivo de Tracción para Jalado del Cable _____________________________________________ 15


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12 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES ____________________________________________________ 15

13 CUESTIONARIO ______________________________________________________________________ 15

14 BIBLIOGRAFÍA _______________________________________________________________________ 16

APÉNDICE A CUESTIONARIO ___________________________________________________________ 17

TABLA 1 - Cables de aluminio y cobre con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP) ___________ 2

TABLA 2 - Sección mínima de los conductores en relación con la tensión nominal _____________________ 4

TABLA 3 – Espesor de la pantalla semiconductora extruida sobre el conductor ________________________ 4

TABLA 4 - Espesor de aislamiento y tensión de prueba _____________________________________________ 5

TABLA 5 - Nivel básico de aislamiento al impulso _________________________________________________ 6

FIGURA 1 – Cable para uso en ambientes secos ___________________________________________________ 8

FIGURA 2 – Cable para uso en ambientes húmedos o mojados ______________________________________ 8

FIGURA 3 – Cable para uso en ambientes húmedos o mojados con pantalla ___________________________ 9

FIGURA 4 – Dispositivo de tracción para jalado del cable __________________________________________ 16


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1 OBJETIVO Establecer las características técnicas y de control de calidad que deben cumplir los cables de energía monopolares de 69 kV a 138 kV.

2 CAMPO DE APLICACIÓN

En sistemas trifásicos con 100 % de nivel de aislamiento y deben ser apropiados para instalación en charola, ducto y/o trincheras, utilizados en Comisión Federal de Electricidad (CFE).

3 NORMAS QUE APLICAN

NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida.

NMX-EE-161-1983 Envase y Embalaje-Embalaje-Carretes de Madera para Conductores Eléctricos y Telefónicos - Especificaciones.

NMX-J-142-ANCE-2011 Conductores-Cables de Energía con Pantalla Metálica, Aislados con

Polietileno de Cadena Cruzada o a Base de Etileno Propileno para Tensiones de 5 kV a 35 kV – Especificaciones y Métodos de Prueba.

NMX-J-292-ANCE-2013 Conductores - Cubiertas Protectoras de Materiales Termoplásticos

para Conductores Eléctricos – Especificaciones y Métodos de Prueba.

IEC 60840:2011 Power Cables with Extruded Insulation and Their Accessories for

Rated Voltages Above 30 kV (Um = 36 kV) up to 150 kV (Um = 170 kV) - Test Methods and Requirements.

CFE L1000-11-2015 Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción

y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE. NOTA: En caso de que los documentos anteriores citados sean revisados o modificados debe utilizarse la edición vigente en la

fecha de publicación de la convocatoria al concurso, salvo que la CFE indique otra cosa.

4 DEFINICIONES No aplica. 5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES Los cables de energía monopolares con conductores de aluminio o cobre y aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP), son los indicados en la tabla 1.


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TABLA 1 - Cables de aluminio y cobre con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP)

Tensión nominal

entre fases (kV)

Sección transversal

del conductor

(mm2)

Descripción corta del cable

Sin barrera bloqueadora

en la pantalla metálica Clave

Con barrera bloqueadora

en la pantalla metálica Clave

69

253.4

Cable Al (500) XLP-69-100 Cable Cu (500) XLP-69-100

EWCAR0B210 EWCC18B210

Cable Al (500) XLP-69-100-B Cable Cu (500) XLP-69-100-B

EWCAR0B21B EWCC18B21B

380


EWCAR0BE10 EWCC18BE10


EWCAR0BE1B EWCC18BE1B

506.7


EWCAR0BP10 EWCC18BP10


EWCAR0BP1B EWCC18BP1B

630


EWCAR0BX10 EWCC18BX10


EWCAR0BX1B EWCC18BX1B

115

380


EWEAR0BE10 EWEC18BE10


EWEAR0BE1B EWEC18BE1B

506.7


EWEAR0BP10 EWEC18BP10


EWEAR0BP1B EWEC18BP1B

630


EWEAR0BX10 EWEC18BX10


EWEAR0BX1B EWEC18BX1B

800


EWEAR0CV10 EWEC18CV10


EWEAR0CV1B EWEC18CV1B

1 010


EWEAR0CV10 EWEC18CV10


EWEAR0CV1B EWEC18CV1B

Continua…


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…continuación

138

380


EWFAR0BE10 EWFC18BE10


EWFAR0BE1B EWFC18BE1B

506.7


EWFAR0BP10 EWFC18BP10


EWFAR0BP1B EWFC18BP1B

630


EWFAR0BX10 EWFC18BX10


EWFAR0BX1B EWFC18BX1B

800


EWFAR0CV10 EWFC18CV10


EWFAR0CV1B EWFC18CV1B

1 010


EWFAR0CE10 EWFC18CE10


EWFAR0CE1B EWFC18CE1B

Abreviaturas utilizadas en la descripción corta: 69, 115 y 138 = Tensión en kV. Al = Aluminio. Cu = Cobre. (500, 750, 1 000, 1 250, 1 600 y 2 000) = calibre del cable. XLP= Polietileno de cadena cruzada. 100 = nivel de aislamiento en %. B = Barrera bloqueadora.

5.1 Conductores Deben ser de aluminio duro o de cobre suave, según se indique en las Características Particulares. 5.1.1 Conductor de aluminio El conductor de aluminio duro, de Clase B puede ser cableado redondo concéntrico comprimido o redondo concéntrico compacto, según se indique en las Características Particulares y cumplir con la norma NMX-J-142-ANCE. 5.1.2 Conductor de cobre El conductor de cobre suave, de Clase B y puede ser cableado redondo comprimido, redondo compacto o segmental, según se indique en las Características Particulares y cumplir con la norma NMX-J-142-ANCE. 5.1.3 Sección transversal La sección transversal mínima en relación con la tensión debe ser la indicada en la tabla 2.


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TABLA 2 - Sección mínima de los conductores en relación con la tensión nominal

Tensión nominal entre fases

(kV)

Sección transversal del cable (mm2)

69 253.4

115 380

138 380

5.1.4 Sellado del conductor Todos los cables para uso en ambiente seco, húmedo o mojado, los intersticios del conductor se deben llenar con un material, compatible con los demás componentes del cable a todo lo largo del mismo, con objeto de evitar la penetración de agua a lo largo del conductor. 5.1.4.1 Material sellador Debe cumplir con el capítulo de “control de calidad” de esta especificación. 5.2 Pantalla Semiconductora Sobre el Conductor 5.2.1 Material Sobre el conductor se debe aplicar una pantalla de material semiconductor termofijo de color negro, compatible con el aislamiento y el conductor, el cual debe tener las mismas características térmicas que las del aislamiento. Así mismo, la superficie exterior en contacto con el aislamiento debe ser de apariencia lisa, tersa y estar firmemente adherida a el aislamiento y cumplir con la norma NMX-J-142-ANCE. Cuando la CFE lo requiera esta pantalla debe ser elaborada con compuestos superlisos y supertersas, lo cual se debe indicar en las Caracteristicas Particulares. La utilización de estos conceptos debe ser verificados por persona que asigne la CFE. 5.2.2 Espesor El compuesto debe ser extruido sobre el conductor y el espesor mínimo en cualquier punto no debe ser menor indicado en la tabla 3 y la norma NMX-J-142-ANCE.

TABLA 3 – Espesor de la pantalla semiconductora extruida sobre el conductor

Designación del conductor

Espesores (mm)

Sección transversal nominal (mm2)

Mínimo en cualquier punto

Promedio mínimo

Mayor de 253.4 hasta 506.7

0.50 0.625

Mayor de 506.7 0.60 0.75


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5.3 Aislamiento 5.3.1 Material El material del aislamiento debe ser de un compuesto extruido de polietileno de cadena cruzada (XLP). 5.3.2 Temperatura de operación El diseño y construcción del cable debe ser tal que pueda operar satisfactoriamente en lugares secos, húmedos o mojados a una temperatura máxima continúa en el conductor de:

a) 90 °C para operación normal.

b) 130 °C para operación en condiciones de emergencia.

c) 250 °C para operación en condiciones de corto circuito. 5.3.2.1 Condiciones de operación de emergencia La temperatura de operación en condiciones de emergencia es aplicable para un promedio de 1 500 h acumulativas durante la vida del cable y no más de 100 h en 365 días consecutivos. 5.3.3 Color El color del aislamiento debe ser el natural del mismo. 5.3.4 Espesor El espesor promedio del aislamiento debe ser de acuerdo a la tabla 4 y a la norma NMX-J-142-ANCE y el espesor mínimo medido en cualquier punto no debe ser menor que el 90 % del espesor promedio para los calibres establecidos en dicha norma. Para otros espesores requeridos por la CFE el fabricante debe definir el espesor promedio y para el espesor mínimo se toma el 90 % de dicho espesor promedio.

TABLA 4 - Espesor de aislamiento y tensión de prueba

Tensión nominal

entre fases en

kV

Designación del conductor

área de la sección

transversal (mm2)

Espesor nominal del aislamiento

Tensión de prueba en c.a.

(kV)

15 min 3 Vo

30 min 2.5 Vo

69 Desde 253.4 hasta 1 010

16.50 120 100

115 Desde 380.0 hasta 1 010

20.30 200 160

138 Desde 380.0 hasta 1 010

21.6 240 200

5.3.5 Espesor reducido Se puede emplear espesores de aislamiento menores a los indicados en la norma NMX-J-142-ANCE, aumentando el gradiente máximo de operación de los cables, siempre y cuando se cumplan las condiciones siguientes:

a) Que el gradiente máximo calculado con la siguiente fórmula no debe exceder el valor de 6 kV/mm, para cables de 69 kV; ni el valor de 8 kV/mm, para cables de 138 kV.


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𝐺 𝑚á𝑥. = 2𝑉𝑜𝑙/[𝐷𝑝/𝑛(𝐷𝑎

𝐷𝑝)]

Donde: G máx. = Gradiente eléctrico máximo de operación del cable, en kV/mm. Vo = Tensión de operación de fase a tierra del cable, en kV. Dp = Diámetro nominal sobre el semiconductor interno del cable, en mm. Da = Diámetro nominal sobre el aislamiento del cable, en mm.

b) Que los cables sean calificados y probados de acuerdo a lo indicado en la norma

NMX-J-142-ANCE. c) Que el cable esté protegido contra ingreso de humedad con algún tipo de cubierta metálica (véase

figura 3) o con barreras longitudinales en el conductor y la pantalla metálica (véase figura 2). 5.3.6 Diámetro nominal sobre el aislamiento El diámetro nominal sobre el aislamiento y su tolerancia debe indicarlos el fabricante en su cotización. . 5.3.7 Corriente máxima de corto circuito La corriente máxima de corto circuito debe ser calculada por CFE para cada caso y se debe indicar en las Características Particulares. 5.3.8 Nivel básico de aislamiento al impulso Para propósito de esta especificación, el nivel básico de aislamiento (NBAI) debe ser de acuerdo a la tabla 5.

TABLA 5 - Nivel básico de aislamiento al impulso

Tensión nominal en kV

Nivel básico de aislamiento al

impulso (NBAI) en kV

69 350

115 550

138 650 5.4 Pantalla Semiconductora Sobre el Aislamiento 5.4.1 Material La pantalla semiconductora se debe aplicar mediante el proceso de triple extrusión, directamente sobre el aislamiento. Esta pantalla en una capa de material semiconductor termofijo, compatible con el aislamiento y la pantalla metálica, debe ser de color negro, presentar apariencia lisa, tersa y cumplir con la norma NMX-J-142-ANCE y estar claramente identificada en forma legible y permanente con la leyenda que indique, que debe retirarse antes de elaborar empalmes y/o instalar terminales, permitiéndose una distancia máxima de 0.30 m sin marcar.


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5.4.2 Espesor El espesor de la pantalla semiconductora extruida sobre el aislamiento debe cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-142-ANCE. 5.5 Pantalla Metálica 5.5.1 Material calibre La pantalla metálica debe consistir de alambres de cobre suave, de sección transversal 2.61 mm2, aplicados en forma helicoidal directamente sobre la pantalla semiconductora, sobre los alambres se debe aplicar una cinta de cobre de 25.4 mm de ancho y espesor nominal de 0.127 mm (con una tolerancia de 20 %), en hélice abierta con un espaciamiento entre vueltas de aproximadamente el 150 % del ancho de la cinta y en sentido contrario al de los alambres, de acuerdo a la norma NMX-J-142-ANCE. Cuando CFE lo requiera esta pantalla puede ser de otro material metálico, lo cual se debe indicar en Características Particulares, previo acuerdo entre fabricante y usuario. 5.5.2 Paso de los alambres El paso de los alambres no debe ser menor de 6 ni mayor de 10 veces el diámetro sobre los alambres del neutro. 5.5.3 Barrera bloqueadoras de agua La pantalla metálica en cables para ambientes húmedos debe estar bloqueada contra la migración longitudinal de agua, y cumplir con la prueba de penetración longitudinal de agua, de acuerdo al anexo C de la norma IEC 60840, en este caso debe llevar en la cubierta protectora la letra B. 5.6 Cubierta Protectora 5.6.1 Material La cubierta debe ser de un compuesto extruido de policloruro de vinilo (PVC) o polietileno (PE), según se indique en las Características Particulares y que cumpla con los requisitos que se indican en la norma NMX-J-292-ANCE y su aspecto debe ser uniforme, sin burbujas, grumos u otros defectos y debe estar ajustadamente, no obstante, su separación se debe realizar con facilidad. 5.6.2 Color La cubierta debe ser de color rojo si es de PVC. Si es de polietileno debe ser rojo o negro con tres franjas rojas a todo lo largo del cable. Estas franjas deben estar distribuidas uniformemente en la circunferencia del cable y ser al menos de 15 mm de ancho. 5.6.3 Espesor El espesor promedio de la cubierta debe estar de acuerdo con la norma NMX-J-142-ANCE. 5.7 Clasificación de Cables En función a las características del lugar en que se operen los cables, se clasifican como sigue: 5.8 Cables para Uso en Ambientes Secos Aquellos que por diseño deben tener barrera bloqueadora para impedir la penetración longitudinal de agua en el conductor central, véase figura 1.


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FIGURA 1 – Cable para uso en ambientes secos

5.9 Cables para Uso en Ambientes Húmedos o Mojados Aquellos que por diseño tiene barreras tanto contra la penetración longitudinal de agua en el conductor central y en su pantalla metálica, véase figuras 2 y 3.

FIGURA 2 – Cable para uso en ambientes húmedos o mojados



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FIGURA 3 – Cable para uso en ambientes húmedos o mojados con pantalla electrostática metálica contra penetración radial

6 CONDICIONES DE OPERACIÓN 6.1 Condiciones Ambientales Cuando se emplee el tipo de diseño apropiado para cada lugar, los cables deben operar satisfactoriamente en lugares mojados o secos. 6.2 Capacidades de Conducción de Corriente Las temperaturas máximas de operación del conductor son las siguientes:

a) En operación normal = 90 °C. b) En emergencia = 130 °C. La condición de emergencia debe limitarse a 1 500 h acumulativas durante

la vida del cable y no más de 100 h en doce meses consecutivos. c) En cortocircuito = 250 °C.

La corriente eléctrica máxima que pueden transportar los cables, en cada condición de operación, 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 temperaturas máximas de operación indicadas y las condiciones de instalación y operación. Un aspecto importante que se debe tomar en cuenta es el aterrizaje de las pantallas metálicas de los cables, si es en uno o más puntos o si se emplean métodos especiales como el “cross-bonding”, ya que la capacidad de conducción de corriente de los cables depende de ello. 6.3 Tiempo de Liberación de Fallas a Tierra Los cables con un nivel de aislamiento de 100 % pueden utilizarse en sistemas provistos con dispositivos de protección, tales que las fallas a tierra se eliminen tan pronto como sea posible, pero en cualquier caso antes de un minuto. Mientras



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que este tipo de cables se pueden emplear en la mayoría de las instalaciones en sistemas aterrizados, también pueden ser utilizados en otros sistemas, siempre y cuando los requerimientos de liberación de la falla indicados arriba se cumplan al desenergizar completamente la sección con la falla. Los cables con un nivel de aislamiento de 133 % corresponden a los designados anteriormente para sistemas no aterrizados. Estos cables pueden ser utilizados en casos en que no puedan cumplirse los requisitos de eliminación de falla de la categoría de 100 % de nivel de aislamiento, pero en los que exista una seguridad razonable de que la sección que presenta la falla será desenergizada en un tiempo no mayor a una hora. Asimismo, pueden ser utilizados cuando sea deseable emplear un espesor de aislamiento adicional al de los cables con 100 % de nivel de aislamiento. Cuando el tiempo requerido para desenergizar una sección con falla a tierra está indefinido, o en el caso de sistemas resonantes aterrizados, se deben emplear cables con un nivel de aislamiento de 173 %, el cual no está contemplado en esta especificación. Al igual que con otros equipos eléctricos, el uso de cables no se recomienda en sistemas donde la razón de la reactancia de secuencia cero a la reactancia de secuencia positiva del sistema, en el punto de la aplicación del cable, se encuentra entre -1 y -40, porque tensiones extremadamente altas se pueden presentar en el caso de una falla de fase a tierra. 6.4 Tensión Máxima de Operación La tensión de operación entre fases puede exceder la tensión nominal entre fases de los cables (la cual es de 5 kV, 15 kV, 25 kV o 35 kV, según sea el caso), en 5 % durante la operación continua del cable o en 10 % en emergencias de una duración no mayor a 15 min. 7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE No aplica. 8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL El manejo, instalación, colocación de accesorios como empalmes y terminales, pruebas en campo, operación y mantenimiento de estos cables debe de realizarse con personal capacitado para llevarlo a cabo y con el equipo adecuado. Para demostrar la capacidad del personal y que el equipo sea adecuado para realizar las diferentes tareas relacionadas con los cables cubiertos por esta norma, CFE debe llevar a cabo las evaluaciones que considere pertinentes. Aspectos importantes relacionados con la seguridad que deben tomarse en cuenta son:

a) La pantalla metálica de los cables debe ser considerada como un conductor de baja tensión, es decir que puede haber tensión y/o corriente presente en ella.

b) Antes de instalar cables en ductos, se debe verificar, por medio de cálculos basados en métodos de ingeniería reconocidos para tal fin, que las tensiones máximas de jalado y las presiones laterales máximas, que soportan los cables, no van a ser excedidas durante la instalación. Los valores de tensión máxima de jalado y presión lateral máximas deben ser proporcionados a CFE por el fabricante de los cables.

c) En caso de que los cables vayan a operar con las pantallas metálicas aterrizadas en un punto, o

empleando métodos especiales como el “cross-bonding”, se debe verificar que la tensión inducida en las pantallas en el extremo contrario al punto de aterrizaje no exceda de 55 V en condiciones de operación normal.



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9 CONTROL DE CALIDAD CFE representada por el LAPEM o la persona física o moral que designe, debe verificar que los cables de potencia para 69 kV a 138 kV con aislamiento de XLP, cumplan con las pruebas prototipo, rutina y aceptación contenidas en este capítulo. 9.1 Pruebas Prototipo Estas pruebas son para verificar que las características de funcionamiento de cada diseño de cable cumplen con esta especificación, y se deben efectuar al inicio y cuando se modifique alguno de sus componentes, el proceso de fabricación o el diseño del cable. Las pruebas de prototipo son:

a) Medición de espesores. b) Resistencia eléctrica del conductor a corriente directa. c) Continuidad y resistencia eléctrica de la pantalla electrostática a corriente directa. d) Descargas parciales. e) Estabilidad de la resistividad volumétrica de las pantallas. f) Prueba de doblez. g) Envejecimiento cíclico. h) Impulso a la ruptura en caliente. i) Tensión de aguante corriente alterna. j) Descargas parciales. k) Factor de disipación. l) Análisis dimensional. m) Penetración longitudinal de agua.

Estas pruebas se deben realizar de acuerdo con la secuencia de la norma NMX-J-142-ANCE. El proveedor debe enviar al área usuaria dos copias de los reportes de conformidad con la aceptación del prototipo, previamente aprobadas por la Gerencia del LAPEM.



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Resistencia eléctrica del conductor a corriente directa

Secuencia de pruebas a prototipo en cables de 69 kV a 138 kV

Medición de espesores

Continuidad y resistencia eléctrica de la pantalla metálica

Descargas parciales

Doblez del cable Estabilidad de la resistencia

Ciclos térmicos

Alta tensión c.a.

Descargas parciales

Factor de disipación

Dimensional

Penetración longitudinal de agua

Impulso en caliente


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9.2 Pruebas en Campo Durante y Después de la Instalación Al terminar la instalación, puede efectuarse una prueba de tensión con corriente directa, a un valor que no exceda al especificado en la tabla 12, en la columna 1 “terminar la instalación” aplicada durante 5 min consecutivos, de acuerdo a la norma NMX-J-142-ANCE. Después de la instalación y antes de que el cable sea puesto en servicio normal, puede efectuarse una prueba de tensión con corriente directa, en presencia personal de CFE, en caso de falla y después de la reparación a un valor que no exceda el especificado en la norma NMX-J-142-ANCE.

9.3 Pruebas de Rutina

Estas pruebas las debe realizar el fabricante, utilizando el muestreo y la frecuencia que establece la norma NMX-J-142-ANCE, durante o después de la producción sobre cables y/o sus componentes para propósitos de calidad, con objeto de verificar que cumpla con esta especificación y su conformidad con la aceptación del prototipo. Las pruebas de rutina son:

a) Análisis dimensional.

b) Temperatura de fragilidad.

c) Esfuerzo y alargamiento por tensión a la ruptura.

d) Continuidad de las capas semiconductoras extruídas.

e) Alargamiento en caliente y deformación permanente.

f) Extracción por solventes.

g) Resistividad volumétrica.

h) Absorción de humedad.

i) Factor de ionización.

j) Doblez en frío.

k) Estabilidad estructural.

l) Estabilidad dimensional.

m) Cavidades y contaminantes en el aislamiento e irregularidades en las pantallas semiconductoras extruídas.

n) Envejecimiento en aceite de la cubierta protectora.

o) Choque térmico.

p) Agrietamiento en ambiente controlado. Los informes de estas pruebas pueden ser requeridos por el supervisor de control de calidad durante la inspección del suministro.


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9.4 Pruebas de Aceptación Estas pruebas, el fabricante debe realizarlas a todos los tramos y a cada uno de los conductores terminados de acuerdo con la norma NMX-J-142-ANCE.

a) Dimensionales.

- Espesor de la pantalla semiconductora extruida sobre el conductor, espesor de aislamiento. - Diámetro sobre el aislamiento. - Espesor de la pantalla semiconductora extruida sobre el aislamiento. - Diámetro y número de los alambres de cobre suave de la pantalla electrostática. - Espesor de la cubierta protectora.

b) Resistencia eléctrica del conductor a corriente directa. c) Continuidad y resistencia eléctrica de la pantalla electrostática a corriente directa (para información). d) Descargas parciales. e) Alta tensión corriente alterna.

10 MARCADO Los cables deben llevar en toda su longitud una identificación en forma visible e indeleble, en la superficie exterior debiendo tener como mínimo la información siguiente:

a) Nombre o marca del fabricante.

b) Tipo de aislamiento (XLP).

c) Sección transversal del conductor central, en mm2.

d) Material del conductor (Al o Cu).

e) Tensión nominal, en kV.

f) Nivel de aislamiento 100 %.

g) Año de fabricación.

h) CFE E0000-17.

i) Letra B, (si tiene elementos para evitar el ingreso de agua en la pantalla metálica).

11 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO

En el empaque se debe identificar en su exterior, en forma visible e indeleble, como mínimo, la información del capítulo 6, así como lo indicado en la norma NMX-J-142-ANCE.


ESPECIFICACIÓN

CFE E0000-17

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Cada tramo de cable se debe enrollar en un carrete de madera, entablillado al 100 %, de las dimensiones apropiadas y con suficiente rigidez mecánica para soportar el manejo durante su transporte y que cumpla con lo indicado en la norma NMX-EE-161 y en la especificación CFE L1000-11. Todos los tramos del cable deben estar provistos en su extremo exterior por un tornillo de ojo sujeto al conductor preferentemente sellado en su extremo interior debe estar provisto de un capuchón termocontráctil o aditamento similar, de tal manera que ambos extremos eviten la entrada de humedad por este punto. Se puede aceptar otro arreglo que supere las características del descrito. 11.1 Longitud de Tramos El fabricante del cable debe proponer en su cotización las longitudes de tramos máximos que pueda fabricar. Posteriormente en las Características Particulares la CFE debe indicar las longitudes de los tramos requeridos, así como su tolerancia. 11.2 Dispositivo de Tracción para Jalado del Cable 11.2.1 Instructivo para fijar el dispositivo de tracción a cables (véase figura 4) Las figuras 4a y 4b muestran el cable y el dispositivo de tracción (ojo de tracción). Paso 1 Se abren los conductores como lo muestra la figura 4c, sin cortar uno solo de ellos y se distribuyen uniformemente alrededor del dispositivo de tracción. Paso 2 Se fijan los conductores al dispositivo de tracción con dos flejes de acero inoxidable, véase figura 4d. Paso 3 Se doblan los conductores hacia el cable y se fijan con otro fleje como se ve en la figura 4e, cortando el excedente, si es que lo hay. Paso 4 Se estañan y se hace una soldadura de bola cubriendo todos los conductores, se llenan los intersticios con mastique o cinta de relleno y al final se sella con una manga termocontráctil para evitar la entrada de humedad, véase figura 4f. 12 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES

Las Características Particulares que la CFE proporciona al solicitar la cotización de esta especificación, son las contenidas en la forma CPE-356, anexas al final de esta especificación y deben ser complemento del pliego de requisitos. 13 CUESTIONARIO El concursante debe proporcionar en su propuesta toda la información que se solicita en el apéndice A, debiendo formular tantos cuestionarios como calibres de cable diferentes se soliciten.


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FIGURA 4 – Dispositivo de tracción para jalado del cable

14 BIBLIOGRAFÍA [1] NMX-J-200-SCFI-2007 Conductores -Penetración Longitudinal de Agua en Conductores

Sellados para Cables de Energía de Media y Alta Tensión – Métodos de Prueba.

[2] CFE L0000-32-2015 Manuales, Procedimientos e Instructivos Técnicos. [3] CFE E0000-13-1986 Procedimiento de Muestreo Estadístico para Conductores

Eléctricos.


ESPECIFICACIÓN

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APÉNDICE A

CUESTIONARIO A.1 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES

a) Tensión nominal de operación _________________________ kV

b) Diámetro nominal sobre el aislamiento

- valor máximo ________________________ mm - valor nominal ________________________ mm

c) Resistividad térmica del aislamiento

- a temperatura ambiente ___________________ (°C.cm/W) - a 90 °C ___________________ (°C.cm/W) - a 130 °C ___________________ (°C.cm/W)

d) Constante dieléctrica (SIC)

- a temperatura ambiente ___________________________ - a 90 °C ___________________________ - a 130 °C ___________________________

e) Factor de disipación del aislamiento

- a temperatura ambiente __________________________ % - a 90 °C __________________________ % - a 130 °C __________________________ %

f) Rigidez dieléctrica a 60 Hz

- a temperatura ambiente ____________________ (kV/mm) - a 90 °C ____________________ (kV/mm) - a 130 °C ____________________ (kV/mm)

g) Pérdidas dieléctricas

- a temperatura ambiente ______________________ (W/m) - a 90 °C ______________________ (W/m) - a 130 °C ______________________ (W/m)


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CFE E0000-17

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h) Capacitancia

- a temperatura ambiente _____________________ (F/km)

- a 90 °C _____________________ (F/km)

- a 130 °C _____________________ (F/km)

i) Resistividad térmica de la cubierta

- a temperatura ambiente ___________________ (°C.cm/W) - a 90 °C ___________________ (°C.cm/W) - a 130 °C ___________________ (°C.cm/W)

A.2 DATOS TÉCNICOS

a) Material del conductor ___________________________

b) Material del aislamiento ___________________________

c) Resistencia eléctrica del conductor c.a. ___________________________

- a 50 °C _____________________ (W/km) - a 90 °C _____________________ (W/km)

d) Reactancia inductiva para un circuito en configuración plana

con separación de 20 cm entre cables _____________________ (W/km)

e) Reactancia capacitiva ____________________ (MW/km)

f) Resistencia eléctrica de la pantalla metálica en c.a. a: - a 30 °C _____________________ (W/km) - a 70 °C _____________________ (W/km)

g) Corriente permisible de corto circuito en el conductor y en la pantalla metálica para 8 y 16 ciclos ________________________ (kA)

h) Esfuerzo de tensión máximo en el aislamiento para la tensión de operación normal ____________________ (kV/mm)

i) Longitud de tramos máximos de fabricación _________________________ (m)

j) Dimensiones del cable _______________________ (mm)

k) Masa neta del cable _____________________ (kg/km)

l) Dimensiones y masa de los carretes en los que se debe enrollar el cable ____________________ (cm y kg)


ESPECIFICACIÓN

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m) Radio mínima de curvatura ________________________ (cm)

n) Tensión máxima de jalado del cable _________________________ (N)

o) Longitud máxima de jalado en tramos rectos _________________________ (m)

p) Tensión máxima de jalado que soporta el tornillo de ojo _________________________ (N) A.3 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SUMINISTRO El concursante debe llenar y anexar a su cotización la tabla A1.

TABLA A1 – Descripción del suministro

Número de partida

Tensión nominal (kV)

Sección transversal del conductor

(mm2)

Longitud (m)

Masa del cable (kg)

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

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21

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COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: CABLES DE POTENCIA PARA 69 kV A 138 kV CON AISLAMIENTO DE XLP

Correspondiente a la especificación CFE E0000-17

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CP

E -

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DATOS DEL SUMINISTRO

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

DESCRIPCIÓN DEL SITIO

Datos geográficos Características del terreno

Altitud (m s.n.m.)

Longitud (grados)

Latitud (grados)

Zona climática

Capacidad de carga t/m2

Aceleración horizontal máxima

CONDICIONES AMBIENTALES

Presión barométrica

kPa

Temperatura de diseño, °C Humedad relativa de diseño % Bulbo seco verano Bulbo seco invierno Bulbo húmedo

Observaciones:

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERISTICAS PARTICULARES PARA: CABLES DE POTENCIA PARA 69 kV A 138 kV CON AISLAMIENTO DE XLP

Correspondiente a la especificación CFE E0000-17

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CP

E -

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Nombre (s) de la (s) instalación (es) _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ Lote No. ____________________

CARACTERÍSTICAS GENERALES

1.- Corriente máxima de corto circuito kA

cables de potencia para 69 kv a 138 kv con ...cables de potencia para 69 kv a 138 kv con aislamiento...

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