ESTUDIOS PARA LAS
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL
SUMINISTRO DE CONDUCTORES TIPO
AAAC PARA LÍNEAS DE ALTA TENSIÓN
EN EL MARCO DEL PLAN DE
EXPANSIÓN DISPAC, LÍNEA NUEVO
SIETE-NUEVO QUIBDÓ 115 KV.
Contenido
1. OBJETO ... 3
2. ALCANCE ... 3
3. normas aplicables ... 3
Standard Specification for Aluminum Alloy 6201-T81 and 6201 ... 3
T83 Wire for Electrical Purposes ... 3
Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded Aluminum ... 3
Alloy 6201-T81 Conductor ... 3
4. Caracteristicas GENERALES ... 4
4.1. Parámetros ambientales. ... 4
4.2. Topología de Red ... 4
4.3. Requerimientos ... 5
5. Características CONDUCTORES Aaac ... 5
5.1. Mano de obra para fabricación ... 5
5.2. Materiales ... 5
5.3. Requisitos técnicos ... 6
5.4. Materia prima ... 7
5.4.1. Conductor ... 7
6. EMPAQUE, IDENTIFICACIÓN Y MARCACION ... 7
6.1. ENSAYOS ... 9
6.1.1. Ensayos de Recepción ... 10
6.1.2. Ensayos de rutina ... 11
1. OBJETO
Estas especificaciones técnicas establecen los parámetros y características técnicas requeridas para el suministro de los conductores compuestos por hilos de aleación de aluminio, cableados concéntricamente (AAAC), para la implementación de las redes de alta tensión de La Empresa Distribuidora del Pacífico S.A. E.S.P. DISPAC, en el marco del “PLAN DE EXPANSIÓN DISPAC, LÍNEA NUEVO SIETE - NUEVO QUIBDÓ 115 KV”.
2. ALCANCE
Estas especificaciones técnicas establecen las características técnicas, pruebas y demás ensayos de rigor, como las condiciones de entrega de los conductores compuestos por hilos de aleación de aluminio, cableados concéntricamente (AAAC), para la implementación de las redes de alta tensión de La Empresa Distribuidora del Pacífico S.A. E.S.P. DISPAC®, en el marco del “PLAN DE EXPANSIÓN DISPAC, LÍNEA NUEVO SIETE - NUEVO QUIBDÓ 115 KV”.
3. NORMAS APLICABLES
A continuación se describen las normas aplicables, a los conductores y demás elementos propios del objeto de estas especificaciones:
NORMA DESCRIPCIÓN
ASTM B 682 Specification for Standard Metric Sizes of Electrical Conductors.
ASTM B 398 Standard Specification for Aluminum Alloy 6201-T81 and 6201 T83 Wire for Electrical Purposes
ASTM B 399 Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded Aluminum Alloy 6201-T81 Conductor
ASTM E 29 Practice for Using Significant Digits in Test Data to Determine Conformance with Specifications.
ASTM E 527 Practice for Numbering Metals and Alloys (UNS).
ATSM B609 Aluminum 1350 Round Wire, Annealed and Intermediate Tempers, for Electrical Purposes.
ICEA S-95-658 Power Cables Rated 2000 Volts or less for the Distribution of Electric.
RETIE 2013 Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas 2013 Última Actualización.
NTC 911 Terminología Relacionada con conductores eléctricos metálicos utilizados.
NTC 2050 Código Eléctrico Colombiano.
NTC 2146 Método de ensayo para la determinación del área transversal de conductores cableados (Equivalente ATSM B263).
NORMA DESCRIPCIÓN
NTC 2729 Alambre de aluminio aleado 6201-t81 para usos eléctricos (ASTM B263).
NTC 2730 Conductores de aluminio aleado 6201-t81 cableado concéntrico.
NTC 3787 Carretes de madera para cables.
4. CARACTERISTICAS GENERALES 4.1. Parámetros ambientales.
A continuación se describen las condiciones ambientales máximas, mínimas y promedio, para el área de influencia del proyecto, rango en el cual los Conductores Eléctricos deben ser diseñados.
a) Altura sobre el nivel del mar (m) 43 b) Temperatura (°C) 30 c) Absorción Solar 0.5
d) Humedad relativa máxima 96.0 % promedio mensual e) Velocidad del Viento (m/s) 1.62
f) Irradiancia (W/m2) 500 g) Ambiente Tropical Corrosivo leve
h) Nivel de Contaminación Ligero-Medio i) Nivel Ceráunico Promedio 117
j) Densidad de descargas a Tierra (DDT)
Para el área de influencia del proyecto y ante la imposibilidad de determinar la DDT para las distintas zonas, se considerará la DDT de la ciudad de Quibdó con 9. No obstante cabe resaltar que el contratista deberá verificar el nivel de DDT y demás datos que considere necesarios, los cuales se pueden consultar en el IDEAM o en las empresas que manejan la red colombiana de medición y localización de descargas eléctricas atmosféricas RECMA.
4.2. Topología de Red
Los conductores eléctricos objeto de la presente solicitud de ofertas, se destinarán para la instalación en Líneas de Transmisión, los cuales tienen las siguientes características:
Nivel de tensión: 115 kV Numero de fases del sistema: (3ɸ) Trifásico Configuración: Doble Circuito Tipo de conexión del sistema: Delta
4.3. Requerimientos
El oferente deberá realizar el suministro del conductor, garantizando que el conductor entregado cumple, con los requerimientos de fabricación y pruebas relacionados en esta especificación, sustentándolos con la entrega de los certificados de fabricación y de conformidad de producto, protocolos de pruebas y entrega.
El suministro debe incluir las Guía de instalación, almacenamiento y demás información relevante para su correcto tratamiento, dichas guías deben ser autosuficientes,
Adicionalmente se deben incluir los protocolos de pruebas realizadas, las fechas de su realización y los protocolos ejecutados de pruebas con cada entrega, las características de los conductores eléctricos y en general de los elementos constitutivos más importantes de los conductores.
De igual forma cuando se deban efectuar pruebas a los conductores o materiales a fin de demostrar su buen desempeño en las condiciones ambientales de operación, deben realizarse de acuerdo con lo establecido en las normas aplicables.
5. CARACTERÍSTICAS CONDUCTORES AAAC
5.1. Mano de obra para fabricación
La mano de obra para estos conductores debe ser de la más alta calidad, empleando las mejores prácticas de fabricación. La ejecución, el acabado y las tolerancias deben corresponder a las disposiciones normativas que le apliquen.
5.2. Materiales
Todos los materiales empleados en la fabricación de los conductores para este proyecto deben ser nuevos, cumpliendo con los más altos estándares de calidad. Los materiales que no hayan sido especificados en particular deben ser sometidos previamente a aprobación y deben satisfacer las exigencias de las normas ISO (International Standard Organization) y ASTM (American Society for Testing and Materials), UL, u otras equivalentes, debidamente aprobadas.
5.3. Requisitos técnicos
Los conductores AAAC (Véase Figura 1), deben ser aptos para ser utilizados bajo las condiciones de servicio estipuladas y serán usados como conductores de fase con las características que se especifican a continuación:
Fig 1. Imagen de referencia para el conductor AAAC a utilizar en el proyecto.
Características alambres del conductor
Aleación 6201
Norma ASTM B398
Diámetro mínimo 3,03 mm
Conductividad mínima 52,5 %IACS
Carga de rotura mínima 33,7 Kg/mm
Elongación 3,0 %
Características Técnicas Conductor completo
Norma ASTM B399
Tipo AAAC
Calibre
271 kcmil
137 mm2
Diámetro externo mínimo 15,17 mm
Construcción 19 # Hilos
Longitud de paso capa externa 204,8 mm Dirección del paso de la capa externa Derecho
Radio 7,59 mm
Radio Medio Geométrico 5,75 mm
Carga de Rotura
4310 kg
42,2 kN
Ampacidad mínima (Ta:25 °C; TC: 75°C;
Viento: 0,61 m/s; Sol: 1kw/m2) 420 A Icc para 1seg, 75°C, Tf:340°C 14,6 kA
Rdc 20°C. 0,24394 Ohm/km Rac a 50°C (60 Hz) 0,2694 Ohm/km Rac a 60°C (60 Hz) 0,2774 Ohm/km Rac a 70°C (60 Hz) 0,2863 Ohm/km Rac a 75°C (60 Hz) 0,29083 Ohm/km Rac a 80°C (60 Hz) 0,2948 Ohm/km Flecha (m) T=20%CR, Tcond=75°C 1,7 Vano 100 m 16,8 Vano 500 m 58,2 Vano 1000 m
Tabla 1. Características Técnicas garantizadas Conductor AAAC a utilizar en el proyecto. 5.4. Materia prima
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 ICONTEC 1743 (ASTM B 233).
5.4.1. Conductor
Los conductores estarán formados por alambres dispuestos en capas, cableados concéntricamente.
6. EMPAQUE, IDENTIFICACIÓN Y MARCACION
Los cables AAAC se deberán despachar en carretes con tramos de 3000 metros. Los carretes deberán ser de madera. Para lo anterior se deberá tener presente lo estipulado en la norma NTC-3787 y NEMA WC-26
El cable se despachará en carretes adecuadamente protegidos con duelas de madera de pino o eucalipto en espesor mínimo de 15 mm, de tal manera que durante el transporte y almacenamiento no sufra daños el material por humedad, contacto o golpes y no se deterioren por almacenamiento a la intemperie. El carrete debe tener la resistencia adecuada y estar exento de defectos que puedan dañar el cable.
Las citadas duelas deben ser sujetas a los bordes de las tapas de los carretes con puntilla y además con zuncho metálico de embalar.
Los planos de dimensiones y detalles de los carretes deben ser presentados con la oferta y posteriormente, para la aprobación por parte de la Empresa, al inicio del contrato.
La madera deberá ser nueva, de calidad reconocida y debe ser sometida a un tratamiento de preservación para evitar el ataque de hongos, parásitos y demás agentes naturales.
Los carretes deben tener una estructura fuerte y resistente para que puedan soportar sin deteriorarse el manejo durante el transporte, cargue y descargue y todas las demás operaciones de tendido y montaje de los conductores.
Todos los carretes deben ser pintados en su superficie interior y exterior para protegerlos debidamente contra la intemperie.
El tambor del carrete debe tener un diámetro exterior no menor que treinta (30) veces el diámetro del conductor, pero en ningún caso debe ser menor de 460 mm. El orificio para el manejo de los carretes debe ser circular, centrado en su eje, con un diámetro mínimo de 75 mm, provisto de flanche metálico en cada cara del carrete cuando su peso bruto sea igual o mayor a 400 kg.
Los carretes con un peso bruto (carrete más conductor) de 1000 kg o mayor deben estar provistos de un tubo metálico, con un diámetro interior no menor de 75 mm, que atraviese el carrete.
El cable debe embobinarse por capas uniformes y la última capa debe protegerse con un recubrimiento de material impermeable.
Para la prueba de inmunización para los carretes de madera se acepta la garantía del proveedor de los mismos al oferente.
Los dos extremos del cable deben asegurarse firmemente a los carretes, y deben sellarse completamente por medio de una caperuza o material aislante, con el fin de prevenir la penetración de humedad en los cables. La punta interior del cable no debe aflorar en las caras del carrete, el orificio o hueco deberá ser tapado a ras de la cara, ya sea de madera o metálica.
Los carretes deben ser numerados consecutivamente y este número debe marcarse en forma indeleble en su placa de identificación. No se admite marcación diferente.
Los carretes deben tener una placa metálica de identificación en cada uno de los costados, la cual debe tener en bajo relieve con buena calidad de definición de letras, legible y en tinta indeleble la siguiente información:
1. Nombre de la Empresa así: DISPAC S.A. E.S.P.
2. Nombre del fabricante y dirección:
3. Número del contrato y/o pedido:
4. Número del carrete:
5. Clase y calibre del conductor:
6. Peso bruto en kg:
7. Longitud en metros (m):
8. Número del contrato: GD-XXX-2016 9. Fecha de fabricación:
Adicionalmente, en los costados de los carretes se debe indicar mediante una flecha el sentido correcto de rodamiento de los mismos (para desenrolle del cable).
En las remisiones de entrega de material deberán identificarse los carretes con su número.
6.1. ENSAYOS
El fabricante o proveedor deberá enviar un programa de pruebas para su aprobación dentro de los cinco (5) días calendario siguientes al perfeccionado el contrato respectivo.
Las pruebas de recepción y de rutina 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.
DISPAC S.A. E.S.P. asistirá a las pruebas de rutina del fabricante cuando lo considere necesario y para lo cual el contratista indicará los tiempos y momentos de las pruebas en el cronograma de ejecución de este suministro.
Antes de cada prueba el contratista deberá enviar a la DISPAC S.A. E.S.P. el protocolo de pruebas a ejecutar y la copia de la norma o normas respectivas bajo la cual se ejecutan las pruebas.
El costo de las pruebas y ensayos estará incluido en los precios cotizados para los cables en la oferta y el oferente favorecido deberá realizar las pruebas y ensayos solicitados.
Los oferentes deberán indicar claramente en el formulario de la oferta los ensayos de rutina a que someterán los cables ofrecidos, en caso de aceptación de oferta.
Con el envío de cada lote de material se deberá adjuntar los protocolos de pruebas ejecutados.
Sí DISPAC S.A. E.S.P. lo estima conveniente, podrá indicar la ejecución de pruebas de rutina en laboratorio diferente al del fabricante en Colombia o solicitar cambiar el laboratorio donde el contratista realiza las pruebas de rutina y el oferente favorecido deberá realizar las pruebas y ensayos solicitados.
Si las pruebas resultaren satisfactorias el valor de estas correrá a cuenta de la DISPAC S.A. E.S.P., en caso contrario correrán a cuenta del contratista al igual que el reemplazo del lote respectivo del que se haya tomado la muestra.
El fabricante deberá realizar todas las pruebas de control de materia prima, las cuales se deben enviar antes o entregar en el momento de la inspección y las pruebas de recepción del material a entregar. El muestreo se hará con lo indiquen las normas respectivas.
Los cables objeto de esta solicitud de ofertas deberán someterse a los ensayos que se indican a continuación, de acuerdo a las recomendaciones contenidas en las normas ASTM B-398 y ASTM B-399 y a las condiciones establecidas en las misma.
Los ensayos se clasifican en ensayos de rutina, ensayos especiales y ensayos de recepción.
6.1.1. Ensayos de Recepción
Los siguientes ensayos aplican como de rutina para la recepción del producto, de acuerdo con la norma NTC 309 y la norma de Southwire para la resistencia eléctrica:
1. Medida del diámetro del cable y de los alambres que lo conforman. 2. Medida de la resistencia eléctrica del conductor (dc a 20°C).
3. Resistividad eléctrica, la cual debe ser la mínima especificada para alambres antes de cablear.
4. Ensayos para demostrar la carga de rotura del conductor completo, no son requeridos por esta norma pero son requeridos por DISPAC.
5. Ensayo de rotura de los alambres. Los alambres de aluminio removidos del conductor completo deben tener una carga de rotura no menor del 95 % de la carga de rotura mínima especificada para alambres antes de cablear. En este caso particular, DISPAC requiere hacer la prueba de carga de rotura del conductor completo.
6. Materia prima: el contratista debe entregar los certificados de composición química de la aleación. Norma ASTM B398 (tabla 1).
6.1.2. Ensayos de rutina
Están destinados a eliminar los conductores que presenten defectos de fabricación. Se efectuarán sobre la totalidad de los conductores presentados a recepción.
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 conductores y deberán ser entregados con el lote.
Se emitirá la comunicación de aceptación final, siempre y cuando los resultados obtenidos estén acordes con los fines para los cuales fueron adquiridos los materiales y cumplan con las especificaciones y ensayos de rutina.
Si no fuere así se le dejará en acta suscrita con el contratista y deberán realizarse pruebas continuas sobre el material hasta verificar completamente su calidad, las cuales serán por cuenta del contratista en lo relacionado con desplazamientos y hospedaje para el interventor. (Exclusivamente para esta repetición).
Si durante la vigencia de la garantía de calidad y correcto funcionamiento DISPAC S.A. E.S.P. detecta problemas, tales como mala calidad de los materiales usados en la fabricación de los bienes o el no-cumplimiento de las características garantizadas, el contratista se obliga a extender la vigencia de dicha garantía hasta que el problema sea solucionado, además de hacer el reemplazo total del material con deficiencias.
La aceptación de un lote y/o el prescindir de la asistencia del interventor y/o la no ejecución de una prueba o ensayo de rutina y/o de aceptación:
a) No exime al fabricante de la responsabilidad de ofrecer el material de acuerdo a los requisitos de estos términos de referencia.
b) No invalida cualquier reclamación posterior de la DISPAC S.A. E.S.P. al respecto de la calidad del material y/o de la fabricación.
En tales casos, incluso después de haber salido de fábrica, el lote puede ser inspeccionado y sometido a ensayos, con previa notificación al fabricante y eventualmente, en su presencia.
En caso de cualquier discrepancia con lo requerido, el lote puede ser rechazado y su reposición será por cuenta del fabricante.
Todas las unidades rechazadas deberán ser reemplazadas por unidades nuevas y perfectas, por cuenta del fabricante sin ningún costo para la DISPAC S.A. E.S.P. Ninguna modificación en los cables puede ser realizada a posteriori sin la aprobación de la DISPAC S.A. E.S.P.
El costo de los ensayos será a cargo del contratista/fabricante, en todos los casos. DISPAC S.A. E.S.P. se reserva el derecho de exigir la repetición de ensayos en lotes ya probados en el laboratorio que designe.
6.2. METODOLOGÍA PARA APROBACIÓN DE CONDUCTORES
La metodología implementada para la aprobación de los conductores será el muestreo de aceptación, siguiendo los lineamientos establecidos en la norma NTC-ISO 2859-1.
a) Se seleccionará una muestra aleatoria de tal manera que asegure la representatividad del lote.
b) El tamaño de la muestra se seleccionará de acuerdo al número de unidades del lote y con base en la tabla 3.
c) Las muestras a evaluar, se tomarán del extremo final de cada carrete, en una longitud aproximada de 2.0 metros.
d) Se considera que el lote cumple con los requisitos dimensionales, mecánicos y eléctricos, cuando al probar todos los elementos de la muestra se encuentran dentro del rango de criterio de aceptación, descrito en la tabla 3.
Número de Unidades del Lote Tamaño Muestra Criterio Aceptación 2 a 15 2 0 16 a 25 3 0 26 a 90 5 0 91 a 150 8 1 151 a 280 13 1 281 a 500 20 2 501 a 1200 32 3 1201 a 3200 50 5 3201 a 10000 80 7 10001 y más 125 10
Tabla 3.Parametros para aprobación de los carretes.
e) En el escenario en el cual una (1) muestra extraída de un (1) carrete, no satisface en cualquiera de los ensayos los valores especificados, se deberán extraer del mismo carrete dos (2) muestras adicionales y realizar de nuevo todos los ensayos. Si todos los valores obtenidos en los ensayos de las dos (2) muestras adicionales son satisfactorios se considera la unidad o carrete como aceptable. De lo contrario el carrete será rechazado.
f) En el lote rechazado el fabricante deberá ensayar cada uno de los carretes que lo componen, remitir los resultados de las pruebas a la empresa y solicitar nuevamente la inspección de los mismos.
g) Si en la nueva inspección del lote rechazado falla alguno de los carretes, el lote en definitiva será rechazado, vetando así la posibilidad de solicitud de una nueva inspección y dichos carretes formar parte de otros lotes.
DISPAC S.A. E.S.P. se reserva el derecho de reproducir, publicar, usar, suministrar a terceras personas o divulgar de cualquier forma o para cualquier propósito los documentos suministrados por el fabricante y establecidos en los documentos del contrato.